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       “如果某一品牌宣揚(yáng)他們的車既能跑1000公里，又能幾分鐘充完電，還特別地安全，而且成本還非常低，那大家不用相信，因?yàn)檫@在目前是不可能同時(shí)達(dá)到的。因?yàn)槲覀円�平衡能��、壽命、安全、成本等相互矛盾的性能指�?biāo)。雖然1000公里續(xù)航并不是我們追求的主要目標(biāo)，但電動汽車的能量需求肯定還是要上升的。”中國電動汽車百人會副理事長、中國科學(xué)院院士歐陽明高在中國電動汽車百人會（2021）論壇上表示。

 

       《中國經(jīng)營報(bào)》記者了解到，歐陽明高在針對近期出現(xiàn)的冬天低溫續(xù)航里程縮水問題上也做出回應(yīng)，他表示，實(shí)際上這也是能量問題，首先是電芯性能在低溫下的下降，同時(shí)制熱比制冷能耗更大；其次是動力系統(tǒng)效率的降低，比如制動能量回饋功能基本喪失，滾動阻力也增大了；最后還有估計(jì)的續(xù)航里程精準(zhǔn)度下降，這也容易引起顧客的里程焦慮，對于品牌的體驗(yàn)并不好。目前最為重要的是提升整車集成的技術(shù)水平，也就是電動汽車的節(jié)能水平。

 

       歐陽明高稱，當(dāng)前對新能源汽車而言，高效熱管理系統(tǒng)核心技術(shù)已經(jīng)取得重要突破，將使得冬季低溫環(huán)境下續(xù)航里程損失比現(xiàn)有車型降低2/3，整車能效優(yōu)化集成技術(shù)也取得突破，小型純電動車NEDC工況測試百公里電耗接近10千瓦時(shí)。同時(shí)充電體系建設(shè)與快充技術(shù)突破，未來5-10年，白天可以用15分鐘充滿75%的電量。

 

       當(dāng)前，中國電動車?yán)m(xù)航里程焦慮尤為嚴(yán)重，掣肘著我國進(jìn)一步推廣。對此，歐陽明高對業(yè)內(nèi)提出三點(diǎn)建議，能夠使得低溫續(xù)航縮水問題逐步得到緩解。

 

       第一，電池熱管理系統(tǒng)效能優(yōu)化，包括PTC加熱器、熱泵空調(diào)、電機(jī)激勵加熱等。電機(jī)激勵加熱是電機(jī)靜止時(shí)通過電機(jī)線圈和電池組成回路對電池加熱，現(xiàn)在的改進(jìn)技術(shù)可以提升加熱速度到每分鐘8°C度；第二，面向冬季工況的動力系統(tǒng)能量綜合利用，包括回收電機(jī)運(yùn)行的廢熱，進(jìn)行電池加熱；第三，充電場景下電池的插槍保溫和脈沖加熱，而這就需要車與電網(wǎng)互動，向電網(wǎng)反向充電，這些都要求充電樁一直跟車保持相連，使插槍保溫更加便利，此外，具備雙向充電功能的快充樁，可以對電池進(jìn)行脈沖加熱。

 

       同時(shí)，動力電池的熱安全問題也還沒有根本解決。近年來，電動汽車的自燃事件頻發(fā)，安全問題也成為了公眾的焦點(diǎn)問題。對此，歐陽明高表示，電池?zé)岚踩珕栴}本質(zhì)上是電池自生熱連鎖反應(yīng)引起的電池?zé)崾Э兀�溫度失控��。重點(diǎn)要從本征安全、被動安全和主動安全三方面安全保障技術(shù)。所謂本征安全就從單體電池的熱失控機(jī)理著手，從材料層次進(jìn)行熱設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)和制造的角度保證安全；所謂被動安全就是在某一個單體電池?zé)崾Э匾院�，通過系統(tǒng)熱管理，即隔熱和散熱的方法，抑制它在電池包內(nèi)蔓延的速度保持不燃燒狀態(tài)；主動安全就是電池智能管理與充電控制，例如利用云平臺和電池大數(shù)據(jù)進(jìn)行熱失控提前預(yù)警，這是我們整車企業(yè)必須要掌握的核心技術(shù)。

 

       在歐陽明高看來，今后二三十年內(nèi)交通行業(yè)將發(fā)生百年未有之大變局，目前我國在電動汽車領(lǐng)域進(jìn)展迅速，有望實(shí)現(xiàn)彎道超車，但是電池材料創(chuàng)新是厚積薄發(fā)的過程，也需要長久的努力。

 

       “現(xiàn)在正處于第三次能源革命，能源是可再生能源包含電和氫，而能源載體就是電動汽車。以可再生能源為基礎(chǔ)的綠色化和以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的智能化又能引發(fā)第四次工業(yè)革命。新一代車用動力電池和氫燃料電池等電化學(xué)能源系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化是汽車動力百年來的歷史性突破，所以這一次也許是中國趕超的機(jī)會。”歐陽明高表示。

 

       我國近年來在電動汽車領(lǐng)域進(jìn)展迅速。首先，中國純電動汽車動力電池的技術(shù)創(chuàng)新非常活躍。中國動力電池技術(shù)創(chuàng)新的模式已經(jīng)從政府主導(dǎo)向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)型。從行業(yè)政治運(yùn)作向企業(yè)商業(yè)運(yùn)作的轉(zhuǎn)型。其次，中國電池材料研究處于國際先進(jìn)行列，電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新輔以電池單體材料的改進(jìn)成為近年來中國動力電池技術(shù)創(chuàng)新的鮮明特征。

 

       據(jù)歐陽明高介紹，近年來，通過補(bǔ)鋰、添硅，還有固液混合電解質(zhì)做了一系列改進(jìn)之后，目前三元方形電池能量密度可以達(dá)到300瓦時(shí)/公斤，采用固液混合電解質(zhì)的軟包電池可以達(dá)到360瓦時(shí)/公斤，現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池補(bǔ)鋰、添硅后，也突破200瓦時(shí)/公斤。目前電池單體到系統(tǒng)的體積成組效率從40%增加到60%，提升了50%，這是一個巨大的變化，使原來裝磷酸鐵鋰電池的轎車?yán)m(xù)航里程不夠長的問題基本得到解決，續(xù)航里程可以達(dá)到600公里。進(jìn)一步向前發(fā)展，可能還有電池包直接作為底盤的結(jié)構(gòu)件（如刀片電池包）等技術(shù)創(chuàng)新的出現(xiàn)。

 

       三元電池能量的提升，受到安全問題的限制沒有大幅增長，所以行業(yè)轉(zhuǎn)向電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。而中國車用燃料電池技術(shù)近年來取得產(chǎn)業(yè)化突破。歐陽明高表示，“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示現(xiàn)在的燃料電池性能跟5年前相比，所有主要的性能指標(biāo)都有大幅的提升，比如核心指標(biāo)燃料電池壽命提升了300%。下一步的重點(diǎn)就是要使燃料電池系統(tǒng)成本10年內(nèi)下降80%以上。燃料電池汽車不僅需要燃料電池系統(tǒng)成本降低，很重要的是車載儲氫的成本也要降低，預(yù)計(jì)到2025年儲一公斤氫的氫瓶成本3000元。”

 

       不過，他還指出，當(dāng)前氫燃料電池汽車發(fā)展還面臨一些挑戰(zhàn)，比如氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈自主化程度與技術(shù)水平還有待提升，電解綠氫技術(shù)、氫儲運(yùn)技術(shù)、氫安全技術(shù)還需要改進(jìn)，氫燃料的成本總體偏高，這些都是今后5-10年必須努力解決的。

 

       另外針對業(yè)內(nèi)提出換電模式的問題，歐陽明高表示，對于商業(yè)目的的乘用車，如共享車、出租車，換電是一個不錯的商業(yè)模式。不過換電的最佳載體可能還是電動中重卡。這種中重卡可以使用充換一體化快速能源補(bǔ)給站，轎車在這種補(bǔ)給站中超級快充、中重卡快速換電。重卡需要的電池容量大大超過轎車，換電的備用電池包可以給轎車放電，這種補(bǔ)給站提供快充，形成互補(bǔ)。最終的形態(tài)將是“光-儲-充-換”多能互補(bǔ)的微網(wǎng)系統(tǒng)。