钜大LARGE | 点击量：723次 | 2018年11月26日
微小型电动车、增程式纯电动可作为安全成熟电池发展技术路线吗？
11月8日，以“新时代·破而立：前行中的产业转折之路”为主题的“锂想”2018第三届动力电池应用国际峰会(CBIS2018)在北京兴基伯尔曼饭店开幕。中国工程院院士杨裕生在峰会上发表主题演讲。
杨裕生院士表示，电动汽车的发展路线和下一代动力电池有着密切的关联，什么样的电动汽车的路线就应该发展什么样的动力电池。增程式电动汽车不是向纯电动汽车的过渡，而是未来汽车的主力。
在正式发表演讲之前，杨裕生院士提出了以下几个观点：第一，电动汽车和动力电池相互依存、相互促进，也存在相互制约的关系；第二，应该按照电池水平来发展电动汽车。以镍氢电池做PRIUS的混合动力汽车为例，截至2017年8月，丰田已经销售1千万辆混动车型，今年又有大的增长。说明他们的电池路线选择的非常成功，虽然比能量只有50多瓦时/公斤，但是安全性和可靠性很到位。并非只有追求高比能量，才能做出好的节能减排汽车。第三，电池真正的进步才能推动电动汽车水平的提高，冒进就要吃苦；第四，电动汽车的主要矛盾是安全和续航里程的对立；第五，安全性是矛盾的主要方面，续航里程是次要方面，不可颠倒。
“现在我的主张逐渐被接受了，很不容易，十年了。”杨裕生院士表示，国家科技部的“三纵”路线最初提出是“纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车”，后来将混合动力汽车就改成插电式电动汽车，再变更为增程式电动汽车，前后经历了近10年的时间。
今年1月份，万钢副主席电动汽车百人会正式宣布新的“三纵”路线，以增程式电动汽车代替插电式电动汽车。再到今年7月，国家发改委在《汽车产业投资管理规定（征求意见稿）》当中，把增程式列入到纯电动汽车内。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
杨裕生表示，长里程的纯电动汽车有五大焦虑：1、里程焦虑；2、安全焦虑；3、充电焦虑；4，价格焦虑；5、电池焦虑。在电池焦虑方面，由于电池的寿命短于整车，第一套电池有补贴，第二、第三套电池就要自己花钱。
“要追求长里程就要用比能量高的电池，这样就要牺牲安全性。”杨裕生表示，我国今年已经发生了多起烧车事件，主要是用的三元电池。而今三元电池的镍钴锰比例从333、523、622到811，导致危险性也不断增加。另外，三元锂离子电池针刺实验过不了关，针刺实验是我们原来国家标准里面的必要实验，现在已经取消这项实验，而且允许乘用车上敞开使用。
为了解决电池频发燃烧、爆炸的问题，全固态锂离子电池被誉为下一代动力电池。对此杨裕生表示，这一代动力电池中，固态电解质除了自身的电导率之外，最要害的是其与活性物质之间的界面电阻随充放电而增加，“现在研究者降低了调门，不叫全固态了，改成“固态电池”，实际上是半固态或准固态，还是要加点电解液，比功率、寿命、成本都还有问题，效果如何，拭目以待。”
后期还有锂硫电池，又称下一代动力电池以及锂空气电池，这两类电池要成为动力电池还需要进一步研发。最后，杨裕生进行了以下总结：1、电动汽车必须安全第一，电池的安全性一定要高；2、锂离子电池的方向和电动汽车要同步发展。所以现在的纯电动车主要有三元电池，第二代增程式有磷酸铁锂，第三代增程式就应该发展电容型磷酸铁锂电池；3、电容型磷酸铁锂动力电池以碳气凝胶和新型硅炭复合材料为关键材料，是下一代动力电池。
杨裕生强调，要有安全成熟的电池发展节能减排的电动汽车，技术路线可以分为两条：一个是微小型纯电动车作为突破口，另一个则是大众型车发展纯电驱动的增程式。杨裕生看来，微小型电动车可以用铅酸电池做低速车，也可以用锂离子电池做高速车，这个由市场决定。
“第一代增程式是纯电动汽车上面装了一个增程器，就是车上发电机在给电池充电。第二代是把电力系统和电池进行了优化，所以电动机的功率和电池都减半了，车子减轻了。第三代增程式又叫发电直驱增程式，就是发电机发的电是不经过电池组，直接给电动机，这样更加节能，电池更少，电池寿命更长。”杨裕生说。
杨裕生表示，如果从整体来考虑，如果汽车油耗降到一半以下，每年节油2亿吨，不仅有利于环境改善，保障能源安全，也意味着我国由汽车大国向汽车强国迈向一大步；其次，纯电动车未必是最终目标，国家应该考虑全过程的节能减排，不是在电动汽车行驶过程但一阶段来考虑节能减排的问题。
杨裕生进一步表示，从更长远的角度来考虑，未来的增程式电动车可以不烧油，不增加二氧化碳排放，可以从太阳能来发电给电动汽车提供能量，或者通过燃烧乙醇的发动机发电提供能量。
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