电池对电动车行业发展影响的讨论

　　各位朋友上午好，我今天讲的题目是以电池为依据，规划电动汽车发展，先把这个题目简单做一个解释以电池为依据，并不是说其他的不重要，电池有它特殊的作用。第二个要说明的，现在规划电动汽车有很多立场，观点，有些是以过去传统的汽车为依据，有的是以美国或者日本的电动车发展历史为依据。我觉得应该以中国的电池状况为依据。

　　中国工程院院士杨裕生

　　我要讲的内容有这么几个方面，第一部分，工信部牵头《节能与新能源汽车产业发展规划》上报国务院，规划是这么讲的，要实现插电式混合动力汽车和纯电动汽车的产业化，同时加快研发燃料电池汽车技术，实施过渡转型城市与车型试点。“十二五”期间的战略重点是新能源汽车产业建设及汽车的节能减排，重点是发展纯电动汽车，插电式混合动力汽车，注重传统汽车技术水平的提升，发展节能汽车，跟踪研究燃料电池汽车技度发展替代燃料汽车，这当然是一个比较全面的表述。规划长时间搁置，国务院没有批，温总理今年7月份有一个讲话，《求实》杂志发表，他讲新能源汽车发展方向和最终目标是什么，现在重点发展的混合动力车和纯电动车是不是最终产品并不十分明确，下面还有一段我就不念了，要讨论解决路线问题等等。

　　发展路线当前要讨论三个问题，一个问题是纯电动汽车，《规划》里面讲发展纯电动汽车产业化。今年有几辆汽车着火，实际上去年、前年都有，今年的着火是在街上着的，影响特别大。着火之后，很多官员就讲，纯电动尚不成熟，就有这样的问题。纯电动汽车产业化还要不要，怎么样产业化，关于混合动力汽车在规划里面是讲实现插电式混合动力产业化，要实现。车子着火之后有官员讲，要发展全混合电动车，日本普力斯作为典型代表的车子。插电式混合动力或者全混是不是最佳的过渡车?关于最终目标，最终产品，在规划里面没有提，但是讲到要加快研发燃料电池汽车技术。现在重点发展的混合动力和纯电动显然不是总理所问的最终产品，最终产品产业化之前，是不是要发展，怎么样发展。下面就这些问题谈一谈自己的看法。

　　电池和整车投入位置颠倒

　　第一个问题讲对发展规划的建议，电池是决定电动汽车性能的第一要素，电池水平逐步提高，电动汽车相应的发展，总结十年的教训，我总结了四条。

　　电池和整车投入位置颠倒，电池投入量很小，而整车的投入很高，有点急功近利的出发点，动力电池与燃料电池位置颠倒，电池成组技术的重要性和难度认识不足注意力集中在电池单体的生产上。片面强调追求先进性，拒用成熟的铅酸电池。

　　所以建议产业发展规划的技术原则以电池为依据，规划电动汽车发展，以不用油，零排放为最终的目标，恰当的利用当前动力电池来生产电动汽车，近远兼顾，全面规划。实施阶段是利用各个发展阶段的各种电池，生产相应的车。

　　一个题外话，关于节能车，我们国家所谓节能车没有放到电动车里面，应该提升传统汽车技术，不断强化节油减排，这和电动车是相辅相成的。关于“十二五”，我提出一个3+1工程，第一项工程是大力发展微小型纯电动汽车，第二项是采用增程技术，发展大种型车，第三项是研究下一代电动汽车及其能源。关于传统汽车，传统汽车改启停式，并提升技术。我下面做一些解释，以不用油，零排放为战略目标，是未来实现的最终目标，是技术发展的依据，必然有过渡产品和阶段目标。恰当的利用当前动力电池生产电动汽车，就是要重视利用现有的电池，发展近期就能节能减排的车，容忍有逐步提高的过程，不提过高的汽车指标，我这里用了一个容忍，我们有一些人是不容忍有提高的过程，希望现在马上就能一步到位。

　　近远兼顾，全面规划，认识电池发展的长期性、多样性、互补性，在电池水平提高的过程中，生产相应水平的电动车。关于节能车，提升传统汽车技术，不断强化节油减排。关于“十二五”产业化任务做下面的解释，用好和提高现有的各种电池生产相应的车。

　　3+1工程，大力发展微小型电动汽车，1、铅酸电池，锂离子电池都可以用用小型车里面，电池少，价格便宜，容易推销，是电动自行车，摩托车的升级换代产品。2、技术积累较好，已经有小批量出口。3、用220伏民用电，可作为晚间用电的家用电器，甚至无需专门设置充电桩。立即可大量节省汽油，减轻城镇空气污染。

　　2030年前应大力发展铅酸电池微型车和锂离子电池微型车

　　发展小型电动车我们有基础，第一个是广东、山东、江苏、浙江这些省研制了实用小型电动轿车，三万块钱左右，锂离子电池稍微贵一点，产品已经出口，只要政策放开，即可形成可观的生产能力。电动自行车，电动摩托车的发展带动了电池、电机、电控核心技术的发展，造就我国发展小型低速电动汽车的特殊环境和基础。电动自行车和摩托车产业两万多的经销商构成了遍布全国的废电池有偿回收网络，为彻底解决废旧电池回收网络奠定了基础。有一种错误观念，认为铅酸电池古老，污染，没有前途，认为铅酸电池电动汽车是垃圾基础，这是政府官员的发言，要转变观念，铅酸电池本身不污染环境，是我们政府的环保部门没有管好，企业没有治理好造成的污染，不是铅酸电池造成的污染。国外这个问题已经解决，美国的铅酸电池生产是在密封条件之下进行，铅不污染环境，铅酸电池有新技术。我们要从中国的实际出发，放手发展铅酸电池电动汽车。

　　第二点讲采用增程技术，发展大中型车，纯电动车的结构，因为电池能量比有限，行驶距离不会很长，在车上装一个内燃机来发电，这样变成一个增程式汽车，只有电动车一种动力，所以属于纯电驱动。行驶之前，电池组可以充电，途中小功率发电机在最佳工况之下发电，所以很节油。高功率电池，储能电池，超电容组成一个储能的系统，提供或者回收电能。在纯电动行驶50公里之后，虽然还要用油发电，但是节油率在50%以上。现在我们国家已经有基础，上面讲的是增程式电动公交车，已经成功研制多辆，北京科凌，杭州赛思斯，合肥江淮，宁波神马，浙江青年-巨容。轿车方面最近也有进展，广汽和科凌合作承担863的项目，据说最近又批了两家。

　　政策有十大好处，1、不必被太大容量动力电池，而且可以远行。2、电池组不会缺电和过放电，寿命延长。3、不一定用锂离子电池而可以用别种电池，铅酸电池，价格比较低。4、夜间在停车场充电，不需要另外建充电站，省了很多地方。5、夜间充电使用电网的谷电。6、不需要充电、换电的周转电池，投入比较低。刚才庞总讲的一些争论的问题，这里也可以解决了。7、不需要大量的换电设施和人员，所以运行就省了。8、传统汽车设施和成就全继承，因为车上还有内燃机系统，虽然很小，容易加工。9、现有技术可以节油50%以上。10、较容易过渡到无补贴，政府补贴负担轻。新一代电池使用前，增程式是最佳的过渡车种，这种车还为燃料电池进程奠定了基础。

　　电池处于一种半充半放的状态当中运行，也有它的好处，内阻最小，发热量小，不过充，安全有保障，不过放，循环寿命长，可用廉价的铅酸电池。

　　增程式比其他的过渡车要好，好在什么地方，比较一下。现在电池条件下的纯电动车，这种车合理的里程是150公里，要求半路上快充电，带来很多的麻烦和问题。电池寿命短，车子的寿命长，二次补贴谁来补。电池量大，散热很困难，安全问题比较严重。和插电式混合动力车比较，远距离这种车子还是要用内燃机来推动，耗油仍然很高。内燃机和电动机两个系统增程比较复杂，价格也贵。和中度混合动力车比较，中度混合动力车的节油不多，前年在杭州的比赛是14.63%，去年在昆明的比赛是15.61%的节油率。电池寿命也不容乐观，也有后续电池补贴的问题。和全混的电动车比较，这种车是油电两个动力，两个动力机构，复杂，也比较贵，新兴的齿轮加工要求高，我们国家没有优势，日本有很多专利，很难绕过。

　　研究下一代电动汽车及其能源。下一代电动汽车主要使用核能和可再生能源，核能发电，与煤电一样以蓄电方式直接使用。有一种说法，电动汽车动力最终是燃料电池，也不一定，氢是二次能源，是由一次能源转换过来的，既然是转换，就要讲转换效率和转换量，有没有可能性转换这么多的氢气。下面做一个分析，电解水来制氢，四度电可以产一立方米的氢气，每辆车一天是10个立方米，如果将来是2亿辆车，这还是保守的估计，一天就要用20亿立方米的氢气。每天耗电80亿度，就要再另外用电15%，如果把这92度电充电池，可以放出83亿度电，两亿辆车子可以用三天半，一天和三天半哪个效率高。太阳能制氢，比太阳能法电的效率，能量转换效率低一个量级。工业附产氢，现在据说有一种方案可以产生相当大量的氢，和每天20亿立方米相比，这是一个非常小的数，所以不能过于乐观。

　　燃料电池是电动汽车的可用动力，但并非最好的，终极动力。规模续电，规模储氢可以做一些优缺点的比较，这两个同时是二次能源，各具长短，各有难度，将来是长期并存，各显神通，竞争发展，由市场来评判。另外燃料电池要求在稳功率条件下发电，适应不了电动车在路上行驶当中功率波动那么大的工况。所以，燃料电池要与动力电池融合，形成一种燃料电池增程的纯电驱动。

　　传统汽车改启停式并提升技术，所谓启停式是微混，效果明显，也能节油5-8%。传统汽车微混化的进程，每年要增加多少，到什么时候全部改成微混式，国外已经有明确的时间表。要发展铅酸电池和超级铅酸电池，这是微混车里用的电池。尽早安排专用炭材料的研制和规模生产。另外传统汽车量大，大有节能减排的潜力，引导企业加强技术创新，积极优化现有动力系统，逐渐严格油耗指标，不断的严格排放标准。我觉得不鼓励，也不禁止生产混合动力车，这一点和我们现在政府部门的观点不一样。

　　把刚才讲的归纳成一个图，铅酸电池微型车和锂离子电池微型车当前可以发展，可以一直发展到2030年，都有它的生存空间。增程式大中型汽车，现在的电池就可以很好的应用，续驶里程决定油箱的容量。锂离子电池还不能很好的发展，现有的车子都是行程不理想的，随着锂能量提高，可能要到2017年以后，发展到300瓦时每公斤，也许速度里程可以更长。燃料电池在2020年以后才有可能产业化。