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歐陽明高:要平衡比能量/壽命/快充/安全/成本等相互矛盾的性能指標(biāo)

2023-04-04 14:1867230

“如果某一位說他的車既能跑一千公里,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?!边@是中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長、中國科學(xué)院院士歐陽明高在電動(dòng)車百人會(huì)(2021)云論壇上的原話。


歐陽明高:要平衡比能量/壽命/快充/安全/成本等相互矛盾的性能指標(biāo)


歐陽明高表示,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(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新的鮮明特征。他認(rèn)為,中國電池材料研究已經(jīng)處于國際先進(jìn)行列。但電池材料創(chuàng)新是厚積薄發(fā)的過程,是需要長努力的。因?yàn)槲覀円胶獗饶芰?、壽命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指?biāo)。


在演講中,歐陽明高談到,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,相當(dāng)于方形電池的320-330瓦時(shí)/公斤?,F(xiàn)在磷酸鐵鋰電池補(bǔ)鋰、添硅后,也突破200瓦時(shí)/公斤。對于乘用車而言,關(guān)鍵是提升電池系統(tǒng)比能量,讓轎車的有限空間內(nèi)可以裝更多的電池。


歐陽明高認(rèn)為,電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從原先標(biāo)準(zhǔn)的355模組和590模組,進(jìn)一步到寧德時(shí)代的CTP(單體到電池包)無模組系統(tǒng),尤其是比亞迪的刀片電池?zé)o模組系統(tǒng),通過電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大幅提升成組效率,這是一個(gè)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)航里程可以做到600公里。近期國軒又推出JTM,就是電池卷芯直接到模塊,這些都是中國企業(yè)做的,是中國電池行業(yè)引領(lǐng)國際電池技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。


歐陽明高表示,雖然一千公里續(xù)航并不是我們追求的主要目標(biāo),但電動(dòng)汽車的能量需求肯定還是要上升的。他認(rèn)為,近期出現(xiàn)的冬天低溫續(xù)航里程縮水問題,實(shí)際上也是一個(gè)能量問題,“如果你有一個(gè)長續(xù)航的車,打折也不怕”。


當(dāng)然,更重要的是提升整車集成的技術(shù)水平,也就是電動(dòng)汽車的節(jié)能水平。歐陽明高進(jìn)一步指出,為什么低溫續(xù)航里程縮水會(huì)這么大?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;還有動(dòng)力系統(tǒng)效率的降低,比如制動(dòng)能量回饋功能基本喪失,滾動(dòng)阻力也增大了;還有里程估計(jì)的精度下降,這也容易引起顧客的里程焦慮,體驗(yàn)不好。


在歐陽明高看來,總體看中國電動(dòng)車環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)需求迫切,他提到幾個(gè)技術(shù)創(chuàng)新及其改進(jìn)的方向。1、電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)效能優(yōu)化,包括PTC加熱器、熱泵空調(diào)、電機(jī)激勵(lì)加熱等。2、面向冬季工況的動(dòng)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,另外無法回饋的電可以用于PTC加熱。3、充電場景下電池的插槍保溫和脈沖加熱。


此外,歐陽明高談到,還有一個(gè)動(dòng)力電池的熱安全問題也還沒有根本解決??傮w看,中國動(dòng)力電池安全問題研究早,熱失控科學(xué)和技術(shù)研究走在世界前列。安全是所有汽車追求的永恒主題,不要指望換一種新電池后所有的安全就徹底解決,安全都是相對的,都是由安全技術(shù)保障的。


稿件來源: 電池中國網(wǎng)
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