鉅大LARGE | 點擊量：729次 | 2018年11月26日
微小型電動車、增程式純電動可作為安全成熟電池發展技術路線嗎？
11月8日，以“新時代·破而立：前行中的產業轉折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。中國工程院院士楊裕生在峰會上發表主題演講。
楊裕生院士表示，電動汽車的發展路線和下一代動力電池有著密切的關聯，什么樣的電動汽車的路線就應該發展什么樣的動力電池。增程式電動汽車不是向純電動汽車的過渡，而是未來汽車的主力。
在正式發表演講之前，楊裕生院士提出了以下幾個觀點：第一，電動汽車和動力電池相互依存、相互促進，也存在相互制約的關系；第二，應該按照電池水平來發展電動汽車。以鎳氫電池做PRIUS的混合動力汽車為例，截至2017年8月，豐田已經銷售1千萬輛混動車型，今年又有大的增長。說明他們的電池路線選擇的非常成功，雖然比能量只有50多瓦時/公斤，但是安全性和可靠性很到位。并非只有追求高比能量，才能做出好的節能減排汽車。第三，電池真正的進步才能推動電動汽車水平的提高，冒進就要吃苦；第四，電動汽車的主要矛盾是安全和續航里程的對立；第五，安全性是矛盾的主要方面，續航里程是次要方面，不可顛倒。
“現在我的主張逐漸被接受了，很不容易，十年了。”楊裕生院士表示，國家科技部的“三縱”路線最初提出是“純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車”，后來將混合動力汽車就改成插電式電動汽車，再變更為增程式電動汽車，前后經歷了近10年的時間。
今年1月份，萬鋼副主席電動汽車百人會正式宣布新的“三縱”路線，以增程式電動汽車代替插電式電動汽車。再到今年7月，國家發改委在《汽車產業投資管理規定（征求意見稿）》當中，把增程式列入到純電動汽車內。
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楊裕生表示，長里程的純電動汽車有五大焦慮：1、里程焦慮；2、安全焦慮；3、充電焦慮；4，價格焦慮；5、電池焦慮。在電池焦慮方面，由于電池的壽命短于整車，第一套電池有補貼，第二、第三套電池就要自己花錢。
“要追求長里程就要用比能量高的電池，這樣就要犧牲安全性。”楊裕生表示，我國今年已經發生了多起燒車事件，主要是用的三元電池。而今三元電池的鎳鈷錳比例從333、523、622到811，導致危險性也不斷增加。另外，三元鋰離子電池針刺實驗過不了關，針刺實驗是我們原來國家標準里面的必要實驗，現在已經取消這項實驗，而且允許乘用車上敞開使用。
為了解決電池頻發燃燒、爆炸的問題，全固態鋰離子電池被譽為下一代動力電池。對此楊裕生表示，這一代動力電池中，固態電解質除了自身的電導率之外，最要害的是其與活性物質之間的界面電阻隨充放電而增加，“現在研究者降低了調門，不叫全固態了，改成“固態電池”，實際上是半固態或準固態，還是要加點電解液，比功率、壽命、成本都還有問題，效果如何，拭目以待。”
后期還有鋰硫電池，又稱下一代動力電池以及鋰空氣電池，這兩類電池要成為動力電池還需要進一步研發。最后，楊裕生進行了以下總結：1、電動汽車必須安全第一，電池的安全性一定要高；2、鋰離子電池的方向和電動汽車要同步發展。所以現在的純電動車主要有三元電池，第二代增程式有磷酸鐵鋰，第三代增程式就應該發展電容型磷酸鐵鋰電池；3、電容型磷酸鐵鋰動力電池以碳氣凝膠和新型硅炭復合材料為關鍵材料，是下一代動力電池。
楊裕生強調，要有安全成熟的電池發展節能減排的電動汽車，技術路線可以分為兩條：一個是微小型純電動車作為突破口，另一個則是大眾型車發展純電驅動的增程式。楊裕生看來，微小型電動車可以用鉛酸電池做低速車，也可以用鋰離子電池做高速車，這個由市場決定。
“第一代增程式是純電動汽車上面裝了一個增程器，就是車上發電機在給電池充電。第二代是把電力系統和電池進行了優化，所以電動機的功率和電池都減半了，車子減輕了。第三代增程式又叫發電直驅增程式，就是發電機發的電是不經過電池組，直接給電動機，這樣更加節能，電池更少，電池壽命更長。”楊裕生說。
楊裕生表示，如果從整體來考慮，如果汽車油耗降到一半以下，每年節油2億噸，不僅有利于環境改善，保障能源安全，也意味著我國由汽車大國向汽車強國邁向一大步；其次，純電動車未必是最終目標，國家應該考慮全過程的節能減排，不是在電動汽車行駛過程但一階段來考慮節能減排的問題。
楊裕生進一步表示，從更長遠的角度來考慮，未來的增程式電動車可以不燒油，不增加二氧化碳排放，可以從太陽能來發電給電動汽車提供能量，或者通過燃燒乙醇的發動機發電提供能量。
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