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       “如果某一品牌宣揚他們的車既能跑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，因為這在目前是不可能同時達到的。因為我們要平衡能量、壽命、安全、成本等相互矛盾的性能指標(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》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。同時充電體系建設(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，中國電動車續(xù)航里程焦慮尤為嚴重，掣肘著我國進一步推廣。對此，歐陽明高對業(yè)內(nèi)提出三點建議，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)、電機激勵加熱等。電機激勵加熱是電機靜止時通過電機線圈和電池組成回路對電池加熱，現(xiàn)在的改進技術(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，包括回收電機運行的廢熱，進行電池加熱；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，可以對電池進行脈沖加熱。

 

       同時，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理著手，從材料層次進行熱設(shè)計，從設(shè)計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匾院螅�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)域進展迅速，有望實現(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會。”歐陽明高表示。

 

       我國近年來在電動汽車領(lǐng)域進展迅速。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)政治運作向企業(yè)商業(yè)運作的轉(zhuǎn)型。其次，中國電池材料研究處于國際先進行列，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，通過補鋰、添硅，還有固液混合電解質(zhì)做了一系列改進之后，目前三元方形電池能量密度可以達到300瓦時/公斤，采用固液混合電解質(zhì)的軟包電池可以達到360瓦時/公斤，現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池補鋰、添硅后，也突破200瓦時/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續(xù)航里程不夠長的問題基本得到解決，續(xù)航里程可以達到600公里。進一步向前發(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)、氫儲運技術(shù)、氫安全技術(shù)還需要改進，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給站，轎車在這種補給站中超級快充、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，這種補給站提供快充，形成互補。最終的形態(tài)將是“光-儲-充-換”多能互補的微網(wǎng)系統(tǒng)。