日前,在北京地球村環(huán)境教育中心舉辦的“鉛酸蓄電池行業(yè)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇”論壇上,中國(guó)工程院院士楊裕生指出,電動(dòng)汽車的發(fā)展水平和具體路線是由汽車的電池水平?jīng)Q定的,并受到電池發(fā)展水平的制約。從現(xiàn)有的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)看,增程式電動(dòng)車是當(dāng)前我國(guó)電動(dòng)車發(fā)展的最佳方案。
事故發(fā)生莫驚慌
近年來(lái),電動(dòng)車事故頻發(fā),引發(fā)了人們對(duì)電動(dòng)車發(fā)展前景的擔(dān)憂。楊裕生指出,發(fā)生自燃事故,不能因此就認(rèn)定電動(dòng)車發(fā)展方向的錯(cuò)誤,事實(shí)上這也不是電池單體設(shè)計(jì)制造方面存在質(zhì)量問(wèn)題。“主要的原因是,電池成組后,不能完全滿足車輛使用的環(huán)境需求,在應(yīng)用過(guò)程中,出現(xiàn)了電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況,且未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)多次重復(fù)使用以后引發(fā)事故。”
“不要驚慌,但是要重視。”楊裕生說(shuō),大容量高電壓的鋰電池組的安全問(wèn)題是擺在行業(yè)發(fā)展面前的新問(wèn)題,影響因素多,環(huán)境很復(fù)雜。“要圓滿解決需要有一個(gè)過(guò)程。政府部門(mén)也要就電池的安全問(wèn)題,建立事故報(bào)告制度,查找原因,不允許隱瞞。”
楊裕生也呼吁要加強(qiáng)電池組防火功能的研究,要研究有效的散熱途徑、優(yōu)良的管理系統(tǒng)、牢靠的連接方法和穩(wěn)妥的控制隔絕。
電池組著火還有機(jī)制上的深層原因,電池研發(fā)投入少,整車研發(fā)投入多,為了快看到有車子上路,急功近利。動(dòng)力電池與燃料電池位置顛倒,動(dòng)力電池沒(méi)有燃料電池投入多,時(shí)間遠(yuǎn)近判斷錯(cuò)誤。相關(guān)部門(mén)熱心搞產(chǎn)業(yè)化和示范運(yùn)行,基礎(chǔ)未打牢。社會(huì)片面地強(qiáng)調(diào)技術(shù)先進(jìn),拒用成熟鉛酸電池。這些都是應(yīng)該著力克服的。
電池組著火還有一些觀念上的深層次原因。楊裕生說(shuō),一是拿燃油車的指標(biāo)要求純電動(dòng)車,也就是續(xù)駛里程、加速時(shí)間等指標(biāo),如果不達(dá)燃油車水平就不叫“汽車”,這實(shí)際上是想扼殺電動(dòng)車。“電動(dòng)車要把安全要求放在第一位,按實(shí)際可能確定駕駛速度,要選合適的電池用量和發(fā)電機(jī),盡量減輕自重。”
“充電要像加油那樣快,這樣的觀念也不可取。”楊裕生指出,過(guò)快充電,電池溫度會(huì)升高,就影響電池的壽命,對(duì)電網(wǎng)的沖擊大,要建大型充電機(jī)。“現(xiàn)在有人要求幾分鐘以內(nèi)把電池充滿80%,對(duì)搞電池的人來(lái)講這是非常可笑的做法。因?yàn)槿绻惠v公交車電池是200千瓦時(shí),一小時(shí)充電的話電網(wǎng)要提供200千瓦功率就夠了,如果6分鐘充電,就要2000千瓦,這就是變電站,就不是一般的變壓器了。”要轉(zhuǎn)變觀念,夜間充電,夜里電便宜,電網(wǎng)可以調(diào)控,電池壽命可以長(zhǎng),安全性比較高。一舉多得,不要追求快速充電。
立足實(shí)際選好發(fā)展路線
在楊裕生看來(lái),電動(dòng)汽車的發(fā)展水平和具體路線,是由汽車的電池水平?jīng)Q定的,并受到電池發(fā)展水平的制約。當(dāng)前我國(guó)電動(dòng)汽車的整體水平無(wú)法提升,這和我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)水平不高有著直接的關(guān)系。
目前,我國(guó)動(dòng)力電池生產(chǎn)領(lǐng)域仍存在很大的問(wèn)題,各個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)水平參差不齊,且整體與國(guó)外差距很大。同時(shí),由于科技領(lǐng)域的新成果沒(méi)有普遍應(yīng)用于電池產(chǎn)業(yè),導(dǎo)致電池水平長(zhǎng)期無(wú)法突破,安全性得不到提高,一致性不夠好,比能量也無(wú)法支持遠(yuǎn)距離的行駛。而相對(duì)更加安全且有新技術(shù)注入的鉛酸電池卻沒(méi)有受到該有的重視。
經(jīng)過(guò)充分分析與研究,楊裕生提出:增程式電動(dòng)車是當(dāng)前我國(guó)電動(dòng)汽車的最佳方案。
增程式電動(dòng)車是一種介于混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)車二者之間的一種車型,雖然也使用內(nèi)燃機(jī),但只有電動(dòng)機(jī)一種動(dòng)力,內(nèi)燃機(jī)主要是在行駛中給電池充電,屬純電驅(qū)動(dòng),故可劃入純電動(dòng)類汽車。
楊裕生說(shuō),在行駛間,雖然用油,但可省油一半以上,且電池用量只約為純電動(dòng)車的40%,車較輕,價(jià)較低,技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。他將增程式電動(dòng)車總結(jié)了十大優(yōu)勢(shì):一是不必配太大容量動(dòng)力電池,且可遠(yuǎn)行;二是電池組不會(huì)缺電和過(guò)放電,壽命延長(zhǎng);三是不一定用鋰離子電池而用鉛酸電池,價(jià)格降低;四是利用停車場(chǎng)夜間充電,不需另建充電站,節(jié)省土地;五是夜間充電是使用電網(wǎng)的“谷電”,可以“填谷”;六是不需要充/換電的周轉(zhuǎn)電池,低投入;七是不需要大量的換電設(shè)施和人員,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用;八是可全部繼承傳統(tǒng)汽車的設(shè)施和成果,且易加工;九是現(xiàn)有技術(shù)就可節(jié)油50%以上,節(jié)能減排;十是政府補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)輕,且容易過(guò)渡到無(wú)補(bǔ)貼。
因此,楊裕生認(rèn)為增程式電動(dòng)車是我國(guó)大、中型車發(fā)展的最佳過(guò)渡車種,將會(huì)為向新一代純電動(dòng)汽車方向跨越發(fā)展奠定基礎(chǔ)。而在增程式電動(dòng)車的大發(fā)展中,技術(shù)相對(duì)完善、價(jià)格低廉的鉛酸電池將會(huì)起到不可或缺的作用。有理由相信,增程式電動(dòng)車的發(fā)展與完善將會(huì)為鉛酸電池帶來(lái)一次大的發(fā)展浪潮!
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2011年第12期 焦點(diǎn))