國家將新能源產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)戰(zhàn)略性發(fā)展方向已不容置疑，但問題在于我們?nèi)绾巫龊眠@件事？當(dāng)新能源汽車Pk傳統(tǒng)汽車時(shí)，大家都會(huì)提到一個(gè)問題——成本，這是為什么？我們應(yīng)該認(rèn)真思考這個(gè)問題，我們到底需要什么樣的電動(dòng)車？電動(dòng)車的安全性如何保證？
在9月20舉辦的"2019（第七屆）汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇"上，中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)王子冬針對(duì)上述問題進(jìn)行深入思考和分析，主要內(nèi)容如下。
01、為何總提電動(dòng)汽車成本？
不具備顛覆性
新能源汽車的財(cái)政補(bǔ)貼的落地和發(fā)展，我是全程陪著它走過來的，包括從最開始的爭(zhēng)取到后來的實(shí)施發(fā)放我都參與了，很多企業(yè)老說補(bǔ)貼發(fā)放的慢，但是現(xiàn)在作為最早支持這件事情，跟著萬部長(zhǎng)他們?nèi)ネ苿?dòng)這件事情的人，我現(xiàn)在反而希望這個(gè)補(bǔ)貼趕緊沒有，因?yàn)檠a(bǔ)貼產(chǎn)生了一定的副作用。
如何能形成真正的市場(chǎng)剛性需求？有幾個(gè)案例值得我們思考，第一個(gè)案例，電動(dòng)叉車，政府沒有給補(bǔ)貼，它比燃油叉車還貴，結(jié)果淘汰了燃油叉車；再想一個(gè)案例，電動(dòng)自行車和自行車的PK，電動(dòng)自行車每年三千多萬輛的銷售量，已經(jīng)持續(xù)好多年了，政府也沒有給補(bǔ)貼，電動(dòng)自行車的成本是自行車成本的40倍，結(jié)果占領(lǐng)了市場(chǎng)50%的份額；第三個(gè)案例，蘋果手機(jī)，剛才很多專家一談電動(dòng)汽車就說要有500公里的行駛里程。蘋果手機(jī)當(dāng)年顛覆其它品牌手機(jī)的時(shí)候，待機(jī)只有一天的時(shí)間，它卻淘汰了能夠待機(jī)二十多天的手機(jī)，這是為什么？如果大家都在意待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)短的話，這樣的結(jié)果是沒有道理！而且是用高于原來傳統(tǒng)手機(jī)4-6倍的價(jià)格，也是固定電話價(jià)格的60-100倍，這怎么解釋？
這是因?yàn)檫@些顛覆性的產(chǎn)品有很多吸引人的優(yōu)點(diǎn)掩蓋了它的不足，讓用戶不太在意他們的不足。而我們現(xiàn)在的電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油車有什么特別明顯的優(yōu)點(diǎn)嗎？沒有！我認(rèn)為我們現(xiàn)在做的電動(dòng)汽車不具備能夠顛覆傳統(tǒng)燃油車的任何優(yōu)勢(shì)，智能化、網(wǎng)聯(lián)化，在傳統(tǒng)燃油車上也能應(yīng)用。
02、我們需要什么樣的電動(dòng)車？
多元化的動(dòng)力總成
今天，我們應(yīng)該好好想想電動(dòng)汽車應(yīng)該是什么樣的？我非常贊同剛才豐田渡邊先生的觀點(diǎn)，我在很多會(huì)上也說過我們一定要認(rèn)真思考豐田的新能源汽車戰(zhàn)略分析，剛才他說了很多，其中，他提到一個(gè)汽車和動(dòng)力總成的選擇，并非是由環(huán)保法規(guī)和整車企業(yè)去決定的，而是由用戶和市場(chǎng)需求來決定的！
車輛的總成應(yīng)該是多元化的，剛才渡邊先生特別談到這個(gè)問題，我也覺得我們現(xiàn)在動(dòng)力總成太單一了。在2000年啟動(dòng)國家863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)的時(shí)候，是有混合動(dòng)力的，后來在后續(xù)調(diào)整技術(shù)路線時(shí)把它歸到節(jié)能領(lǐng)域了，就留了一個(gè)純電動(dòng)的技術(shù)路線，后來發(fā)現(xiàn)靠動(dòng)力電池這條路問題比較多，于是乎去年就又提出想重點(diǎn)去發(fā)展燃料電池這個(gè)技術(shù)路線，其實(shí)燃料電池也有許多技術(shù)難題要解決。我們要做正在能夠節(jié)能減排的動(dòng)力系統(tǒng)，多元化發(fā)展，而不應(yīng)該只關(guān)注某一種技術(shù)路線。
我做了二十年的動(dòng)力電池測(cè)試中心主任，實(shí)際上動(dòng)力電池這些年沒有太多的進(jìn)步。我們?nèi)タ慈毡镜膶＠蛧H上的鋰電池專利，三元材料電池（包括811、523、622）很早就有，不是今天才發(fā)明的。那為什么當(dāng)初不拿出來使用呢？因?yàn)檫@樣的電池安全性測(cè)試通不過。我們今天把它當(dāng)成一個(gè)好東西說我們進(jìn)步了，我們真的在材料創(chuàng)新上沒有什么進(jìn)步。
我們以前就知道811三元電池的能量密度一定高，但是在安全問題沒有解決的情況下誰敢用？我們現(xiàn)在來看鋰電池的幾個(gè)主要材料中隔膜、電解液、正極負(fù)極有什么突破和重大改進(jìn)嗎？沒有。
我們?cè)诟墒裁?？我們?cè)谧鰷p法，電池的隔膜在減薄，銅箔、鋁箔在減薄，電池模塊里的溫度傳感器在減少。所以在這樣的情況下我們發(fā)展新能源汽車是一個(gè)非常危險(xiǎn)的事情，這個(gè)問題我希望大家真的要好好思考一下。
真正節(jié)能減排
所以我們選擇什么樣的動(dòng)力總成？節(jié)能減排是我們的初衷，這是國家做這個(gè)重大專項(xiàng)決定時(shí)的一個(gè)最初的想法。所以應(yīng)該看哪種動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)方式最節(jié)能，最減排，我們就去做什么。我們要評(píng)價(jià)從油井到車輪，以及全壽命周期內(nèi)的節(jié)能減排效果。我們不能只看它在使用中不排放，我們就認(rèn)為它是零排放，要從生產(chǎn)過程中、使用過程中、回收過程中的節(jié)能減排效果去全面評(píng)價(jià)。
我們?cè)谕萍冸妱?dòng)路線的時(shí)候，我們要思考：動(dòng)力電池的生產(chǎn)能耗怎么樣？動(dòng)力電池回收時(shí)的能耗怎么樣？如何能夠真正把二氧化碳降下來？我們到底應(yīng)該做一個(gè)什么樣的電動(dòng)車？是不是應(yīng)該做走五百公里的電動(dòng)汽車？五百公里的電動(dòng)汽車能耗怎么降的下來？電動(dòng)汽車背著這么重的電池組跑，怎么可能節(jié)能？用戶會(huì)買這種的電動(dòng)汽車嗎？政府會(huì)希望是這樣的結(jié)果嗎？
剛才豐田給出了一個(gè)非常好的二氧化碳排放量計(jì)算方式，要從生產(chǎn)、使用、回收全生命周期來看二氧化碳到底排了多少？從豐田給出的那個(gè)比較可以看出來，純電動(dòng)汽車并不占優(yōu)勢(shì)，而那個(gè)純電動(dòng)汽車還不是長(zhǎng)續(xù)航里程的純電動(dòng)汽車，如果是長(zhǎng)續(xù)航里程的純電動(dòng)汽車，動(dòng)力電池生產(chǎn)和回收過程中的二氧化碳排放就更高了。
綜合平衡成本、安全、能量密度
我們老在討論成本、安全、能量密度的平衡，這是一個(gè)不能回避的問題。在安全占優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)合大家就不太敢用三元材料電池，所以電動(dòng)大客車就很少有用三元材料的電池。大客車的電池組要過強(qiáng)檢，必須做熱失控試驗(yàn)，三元材料的電池過不去，所以在電動(dòng)大客車上就不能用三元材料電池。
但是乘用車的電池組卻不做這項(xiàng)熱失控試驗(yàn)，因?yàn)橥ú贿^。國內(nèi)有些企業(yè)為了能使用三元材料電池，甚至去努力做工作修改標(biāo)準(zhǔn)，把以前要求很高的標(biāo)準(zhǔn)降低了。企業(yè)這么做是對(duì)用戶的極度不負(fù)責(zé)任。
盲目的追求能量密度能追到什么程度？天花板有多高？特別是在能量密度提高以后，電池組其它不能變的那部分零部件的重量變的突出了。
我們現(xiàn)在一談到能量密度，電池企業(yè)首先想到的是軟包電池，因?yàn)檐洶b大容量單芯電池的能量密度高，但是軟包電池成組率上不去。所以我一直在說，電池企業(yè)和整車企業(yè)在談能量密度時(shí)不在一個(gè)頻道上，一個(gè)在說單體能量密度，一個(gè)在說系統(tǒng)的能量密度。
整車企業(yè)其實(shí)追求的是安全性和可靠性，系統(tǒng)的能量密度是其次，在保障安全性和可靠性的情況下，去追求能量密度沒有錯(cuò)。但是現(xiàn)在是不提安全性，不提可靠性，單提能量密度的話這就不對(duì)了。所以評(píng)價(jià)東西要從多個(gè)緯度上同時(shí)去考慮，最后求得平衡。
03、新能源車為何故障頻發(fā)？
“家賊”難防
今年，國內(nèi)新能源汽車出了好多事故，我們應(yīng)該承認(rèn)電動(dòng)車的動(dòng)力電池是一個(gè)危險(xiǎn)體，現(xiàn)在想讓它完全不著火是不現(xiàn)實(shí)的。
現(xiàn)在很多企業(yè)在做BMS，然而在電動(dòng)車出事的時(shí)候，這個(gè)BMS并沒有幫助我們解決安全預(yù)警問題。那是我們的BMS做錯(cuò)了嗎？沒有。那問題出在了哪兒？我根據(jù)事故分析發(fā)現(xiàn)，我們現(xiàn)在遇到的大部分引發(fā)事故的原因，并沒有發(fā)現(xiàn)是外面來的誘因引發(fā)了事故，而是“家賊”，是電池內(nèi)部出現(xiàn)的問題引發(fā)了電池?zé)崾Э兀峭獠吭颉?
我們不能單純的去看電池安全不安全，我們應(yīng)該重新審視新能源汽車怎么解決安全問題，它的安全問題絕不僅僅是電池的問題。
我們現(xiàn)在看，因?yàn)橐呶灏俟?，所以我們電池的電量就要多帶，其?shí)這是個(gè)錯(cuò)誤的理解。國家財(cái)政補(bǔ)貼政策里面的Ekg，意在扶強(qiáng)扶優(yōu)，怎么體現(xiàn)強(qiáng)和優(yōu)？就是在電池電量不增加的情況下，去做車身輕量化，去做電機(jī)的節(jié)能技術(shù)，而不是為了提高行駛里程加大電池組的帶電量。
但是現(xiàn)在很多企業(yè)就在拼命增加電池組的帶電量，40kWh的帶電量走300公里，那就帶60kWh的電量走400公里，這就帶來了一系列問題。因?yàn)槟愣鄮щ姵?，因?yàn)椴贾秒姵叵到y(tǒng)的空間有限，就需要提高能量密度，而提高能量密度遇到了電池材料沒有什么進(jìn)步，只能拼命壓榨所有材料的極限潛力，犧牲安全性和壽命就成為了必然。
所以在提高能量密度的同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車越來越危險(xiǎn)，今年出事的這些電池還是去年提出的能量密度指標(biāo)，而今年提高了指標(biāo)之后明年事故還會(huì)更多。
04、安全性能如何改進(jìn)？
多層結(jié)構(gòu)的安全保護(hù)措施
電池的安全性我們沒法回避，這是鋰電池的特性，所有的東西都在一個(gè)盒里面，火源、易燃物、助燃劑，這是一件很可怕的事，安全風(fēng)險(xiǎn)非常大，需要我們特別關(guān)注這一點(diǎn)。
我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候要從單體到模塊、再到電池組有多層結(jié)構(gòu)的安全保護(hù)措施。在新能源汽車起火原因未明的情況下，安全問題的研究工作更應(yīng)該得到重視。
目前的BMS有點(diǎn)事后諸葛亮，這些著火事件他們沒有能夠及時(shí)預(yù)警告知我們，而且在調(diào)查事故原因的時(shí)候，經(jīng)常找不到什么有價(jià)值的數(shù)據(jù)。
到今天為止，大家在分析電動(dòng)車著火的時(shí)候，沒有人能說清楚到底是什么問題？因?yàn)闊炅酥笃茐牧耸鹿尸F(xiàn)場(chǎng)，找不到有價(jià)值的數(shù)據(jù)，使我們很難找到事故原因，在這種情況下推廣電動(dòng)汽車我們真的是應(yīng)該慎重。
動(dòng)力電池失效分幾個(gè)層面，有功能性失效，安全性失效，以及單體電芯失效，模塊失效，還有系統(tǒng)失效。系統(tǒng)失效我們遇到的比較多，因?yàn)閭鹘y(tǒng)汽車生產(chǎn)企業(yè)以前很少接觸這種高電壓的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在突然接觸了，出現(xiàn)了很多新的不理解，或者需要重新認(rèn)識(shí)的東西。
為了解決安全性問題，需要在材料的匹配、電池模塊的結(jié)構(gòu)、電池系統(tǒng)集成、以及充電方法等方面進(jìn)行改進(jìn)，確實(shí)需要解決的問題比較多。其中關(guān)于梯級(jí)利用這件事情就遇到了非常大的障礙，理論上梯級(jí)利用是可以的，但是真正利用的時(shí)候卻找不到商業(yè)模式。
我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)，讓我們大家一起靜下心來，共同努力，一定能夠解決好安全性這個(gè)難題！
