新能源汽车电池、电机等关键技术成为技

新能源汽车电池、电机等关键技术成为技术瓶颈

顶着高科技光环的新能源汽车近期频频在各大车展高调亮相，然而在规模化生产的进程中，电池、电机等关键零部件技术瓶颈凸显，新能源汽车遭遇“叫好不叫座”的尴尬。

多种技术路线并存

自从十五期间以来，我国新能源汽车逐渐形成了“三纵三横”的技术路线格局：“三纵”为混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车；“三横”为多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统和电池及其管理系统。清华大学、同济大学等国内新能源汽车技术研究机构在混合动力、纯电动、氢燃料、代用燃料等各有侧重，形成多种技术路线并存发展态势。

根据国家产业政策走向，中国汽车工程学会零部件部部长闫建来推测，我国新能源汽车的技术发展思路是以混合动力为新能源汽车的起点、以纯电动汽车为中期目标、以燃料电池为远期目标。

专家介绍，以氢为动力的燃料电池汽车被学术界认为是最理想的新能源汽车，但由于目前制氢技术成本太高以及燃料电池一系列与安全相关的问题仍待破解，因而只能是望“洋”兴叹。

相比之下，拥有电动系统和发动机的混合动力汽车，不但能满足短期排放需要，而且对基础设施改动较少，作为由传统燃油汽车向电动车的过渡产品，被一些汽车制造商们热捧。一汽丰田普锐斯、上海通用别克君越、比亚迪F3DM等推出的新能源汽车产品便是这一理念的产物。

据清华大学汽车研究所专家介绍，随着2009年初国务院颁布《汽车产业调整与振兴规划》，新能源汽车政策战略转向纯电动汽车，在继续维持“三纵三横”格局的基础上，重点强调了“三横”中的后两横，即电机及其控制系统和电池及其管理系统。

这一政策变化在商家的产品中很快得到显现：在“三纵三横”研发格局中，以混合动力轿车为主攻方向的长安汽车在2009年年底推出纯电动车奔奔MINI；一直以氢燃料汽车为研发重点的上汽，近期正忙于布局电池、电机等关键零部件，并计划于2012年推出纯电动车。

据悉，截至目前，国内已经有24家企业、47种新能源汽车产品列入中国生产企业和产品公告，这其中包含了电动车、混合动力车等，以电动车为主的新能源汽车产业基地在全国遍地开花。而在资本市场上，一些在电动车产业链内的电池、电机等企业受到了追捧。

关键技术瓶颈凸显

据介绍，虽然相比日本、欧美一些国家，我国发展新能源汽车起步不晚，但国内汽车企业的新能源技术并不先进。关键技术上的“卡壳”，使国产新能源汽车产业化的满腔热情难以转化为现实生产力。

对于《汽车产业调整与振兴规划》中要“形成50万辆电动车产能，新能源汽车占乘用车的5%”发展目标，相当一部分业内人士所持态度并不乐观。

工信部副部长苗圩近日在一次论坛上指出，国内电动车面临着电池、电机、电控系统等关键核心技术上的瓶颈问题。他推测，在2020年以前新能源汽车的销售只会占整个销售量很小的比例，大约在10%到15%。

中国机械工业联合会副会长张小虞接受媒体采访时表示，中国汽车企业目前还没有相应的技术能够生产出像日产丰田雷克萨斯那样的混合动力汽车。“目前本田汽车的弱混合动力汽车可以节能38%，而中国的产品只能达到节能20%的水平。这就证明国内新能源汽车在电控等技术方面还有待攻关。”

据介绍，就纯电动车而言，铅酸电池使用寿命短，镍氢电池资源有限、成本较高，近几年对锂电池技术的探索逐渐兴起。

苗圩说，我国尚无一家企业具备生产占新能源汽车电池成本约30%的隔膜，全靠进口。“生产动力电池隔膜的技术和装备都列入了西方对我们限制出口的清单，现在我们想买这个设备、技术、工艺，还没有人卖给我们。”

新旧技术难题并存

清华大学汽车工程系教授欧阳明高指出，动力蓄电池同时涉及混合动力、纯电动和燃料电池三种电动汽车，因此动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破。然而，电池技术是现阶段我国新能源汽车实现产业化存在的最大难点，包括镍氢电池和锂电池的寿命、一致性、成本等各方面的问题。

“锂电池技术的入门门槛并不高，但要做好却并不容易。”清华大学新能源技术研究所新型能源与材料化学研究室主任何向明说，目前我国锂电池技术的研究存在诸多课题待完善，首先是内阻的问题，目前我国最好的水平和国外最好的水平相差10倍。另一个是电池一致性的问题，锂电池有一个特性，过充电和过放电都不好，像手机等使用的单片锂电池问题容易控制，但汽车使用的锂电池是若干个复杂串并联在一起的，如果一致性不好，就容易造成有的过充、有的充不足的现象，这会影响整个电池的使用寿命和成本。目前国内外对这个问题都还没有完全解决。

此外，现在电动汽车电池的电压约为100伏至600伏，一旦发生汽车落水事故，如何保持乘客不触电，也是当前亟待突破的技术难题之一。

有专家指出，由于目前汽车产销紧俏，各大汽车企业更多的是把注意力放在开发花色品种满足市场需要方面，而在传统能源降耗方面做得不够。

不少业内人士指出，传统汽车的一些关键技术水平仍将在很大程度上决定混合动力汽车的发展水平。油电混合动力汽车虽然增加了电动机作为动力源，但传统的内燃机依然需要发挥重要作用。因此，除了电机、电池等新技术值得不断探索外，提高自动变速箱等传统汽车固有的关键技术同样迫切。

“如果传统能源汽车做不好，指望在新能源汽车上实现一步跨越这是不现实的。”苗圩说，我们在重视发展研发新能源汽车的同时，千万不要忘了对传统能源汽车的节能降耗，这一块有很大的空间、有成熟的技术、也有现成的产品。日本2001年制定了雄心勃勃的技术计划，再用10年的时间把油耗下降10%。我不敢说我们平均的油耗达到日本2005年的标准，但我也不敢说我们的标准只达到日本1985年的标准，但如果跟上他们的脚步，差距还有20%以上的空间。

配套设施不健全制约新能源汽车推广

为了节能环保，我国汽车行业正在如火如荼研发新能源汽车。然而许多业内人士坦言，要实现量产有待时日，其中最重要的障碍来自于基础配套设施不健全。

基于新能源汽车私人购买将主打电动汽车的趋势，业内人士建议，在推广使用新能源汽车中，除加紧开建电动车充电站、充电桩外，现阶段还可考虑设立电池更换网点，对电池采用政府补贴、车主租赁的模式。

配套设施尚不完善

新能源汽车环保又省钱，以比亚迪F3DM双模电动车为例，此车在专业的充电站上快充10分钟可充满50%，在家用电源上慢充需要九个小时。F3DM百公里耗电仅为16度，电费按每度0.5元计算，百公里花费仅为九元，不到汽油车型的1/4。铁电池的循环寿命超过2000次，能满足电动车行驶60万公里，使用10年。

但充电不便等现实的问题，使新能源汽车的这些优点可望而不可及。目前专业汽车充电站稀缺，而家庭用户又普遍没有安置电源的私人车库，小区里的私人停车位上也无家用电源。有消费者说：“买电动汽车，我还得买几十米、上百米的电线板，从我家13层楼接下来给汽车充电，实在是不方便。”除此之外，新能源汽车维修费用也较高，且配件销售点较少。

根据国家出台的新能源汽车规划要求，到2020年，我国新能源汽车的比例要占全部汽车的1/2，约为6500万辆。如此巨量的新能源汽车要正常运行，就必须具备完善的售后服务和配套设施，特别是动力能量的补充。

汽车企业大多将建设充电站的投资寄希望于政府主导、引入社会资金，而不愿自己掏腰包、承担投资风险。一些企业表示，国内电动车的技术、发展前景、政策支持、收益回报等暂时都还不明确，能否盈利还难以确定。

还有专业人士指出，当前京津唐等地区出现电力供应紧张状况，以后出现类似情况时，电动车充电站是否还能维持正常运营，这也是需要慎重考虑的问题之一。

电网企业“圈地”充电站领域

按照《深圳市新能源汽车产业规划》，该市2009～2015年要兴建250个充电站、12500个充电桩，如果全国20个试点城市均按此标准建设，则行业未来五年市场容量在68亿元左右，巨大的市场容量隐藏着巨大商机。

针对目前电动汽车充电系统的政策真空期，包括央企在内的各路投资者在汽车充电市场暗涌着“圈地运动”。

继南方电网在深圳投建两个充电站试点之后，国家电网“将在年内完成在27个城市建设试点”的计划高调亮相。国家电网公司总经理刘振亚日前在今年工作报告中说，目前国家电网已经在上海、天津和西安等城市建设电动车充电站试点，天津将在年内再建五座充电站，北京也在筹划加快建设电动车充电站。

据介绍，今年国家电网拟建公用充电站75座、交流充电桩6209台以及部分电池更换站。“电动车充电站投资小，技术上已经没有问题。”

一位能源专家指出：“一旦大量在全国主要城市占据了充电站终端，在未来的新能源汽车时代，充电站将取代现在广为分布的加油站，电网公司完全可以很大程度上取代几大石油巨头的地位，成为最大的能源巨头。这个前景对于电网公司来说是非常诱人的。”

分析人士表示，电网企业大力“圈地”充电站领域是其延伸供电产业链的一种方式，电动汽车相当于其电网终端的新增客户，其未来规模化发展也将大幅带动用电量的增加。

中海油也瞄准这一商机，与中国普天成立了合资公司———普天海油新能源动力有限公司，专门运营电动汽车能源供给网络。普天海油与浙江民营汽车制造商“众泰”签订了战略合作协议，2010年初将在中国两个以上省会城市启动投入纯电动汽车充电站网络建设。

相关人士为完善基础设施建言

一些汽车业内人士就近期应如何完善新能源汽车基础和配套设施，以加快新能源汽车推广使用提出了相关建议。

清华大学汽车研究人士建议，在开建充电站的基础上，当前新能源汽车电池还可采用租赁模式，个人购车时不必承担电池费用，电池及其充电由运营商负责维护，而电池成本大部分来自于国家补贴，少部分来自用户，这将使消费者购买电动汽车成本大大降低，有利于推广新能源汽车使用。

“在服务网络上，可以建立一些像桶装水站一样的网点机构，这样可以方便消费者定期去更换电池，相比需要较长时间的充电更为方便，更利于新能源车的推广。”

还有研究人士指出，针对当前我国城市居民居住特点，应着重在居民住宅小区停车位建设充电桩。

全球知名咨询机构麦肯锡近日在上海发布的一项调查研究显示，密集的公共充电设施并不是上海提高电动汽车早期普及率的必要条件。

此份调查报告中称，相较纽约和巴黎，上海的消费者多数拥有相对固定的车库或私人停车位，更关心在自己的住宅小区内建设可靠的隔夜充电设施，因此以社区隔夜充电设施为主，公共停车场中速充电站和公共快充电站为辅的充电格局更适合上海。

还有一种观点认为，应充分利用中石油、中石化现有加油站点，增设汽车充电设备。据了解，日本的电动汽车充电站中，有很大一部分是在现有的加油站场地内增设充电设备改造而成的。

分析人士认为，建设充电站所需的设备成本并不算高，但其征地成本却不可低估，对于中石油、中石化而言，可以在其已有加油站布点，不必再额外圈地，对加油站现有电力系统进行相关改造和投资即可。

上海新能源汽车市场潜力有多大

作为减少温室气体排放和减轻对原油进口依赖的解决方案之一，电动汽车成为各国汽车工业发展的大势所趋，然因尚处于技术研发和市场探索阶段，电动汽车的投入成本巨大，车价较高，电池技术可靠性、成本和充电设施等问题也有待解决，上海作为中国超大型城市能否率先驶入“无油”时代

上海将出现巨大的电动汽车需求

全球管理咨询公司麦肯锡用近一年的时间与上海、纽约、巴黎市政府合作，进行大都市如何实现电动汽车产业化的深入研究，调查显示，未来10年，上海、纽约和巴黎三大城市都将出现巨大的电动汽车需求。上海的市场调研包括对600名上海私家车购买者的电动车概念测试调查以及对另外600名上海私家车主的日常驾乘习惯的量化分析，研究表明，电动汽车在上海新车销售中的比例有望在2015年达到5%，2020年达到10%-15%左右。若电池技术可靠性、成本和充电设施等问题能够得到一定程度的解决，那么三成左右的本地消费者将考虑尝试购买电动汽车。

调查数据显示，90%的本地消费者除了节假日出游的行驶里程要求超过75公里外，日常上下班/学，琐事或社交休闲的行驶里程要求均在50公里以内，电动汽车能够满足大部分消费者除郊游以外的日常行驶里程要求。

纯电池电动车如ECC(迷你城市电动车)在纽约大获成功，多数纽约家庭在已拥有一到两辆私家车的基础之上新增电动汽车，主要为满足短途诸如接送孩子上下学等特殊需求。上海只有一辆车的家庭占所有车主的比例为96%，作为家庭惟一用车，纯电池电动车在续航里程上的限制使许多家庭无法接受。

很多首次购车者都需要功能齐全且内部空间足够大的私家车型，重视外形尺寸和内部空间，在国内现有技术及成本条件下，插电式混合动力汽车(pHEV)结合了电动汽车和传统汽车的双重优点，相对技术成熟，无续航里程限制，因此很可能成为未来十年最受欢迎的电动汽车类型。

消费者购买动因小顾虑多

根据用户的驾乘习惯、生活方式及对电动汽车的期望与顾虑，麦肯锡的该项调查研究将上海的私家车车主细分为六个不同的族群。在上海，率先购买电动汽车的并不是价格敏感的“入门级”低端消费者，而最可能购买的是“时尚环保者”和“驾车成本敏感者”。这两类早期购买人群占到上海私家车主的三成，他们关注电动汽车有别于传统汽车的独特外观设计及出众的加速性能，愿意为支持环保或降低驾车成本支付溢价、牺牲性能和改变出行习惯，对电动汽车的购买意愿是其他人群的两倍。

然而，大部分接受调查的消费者表达了对电动汽车的多重顾虑，尤其是电动汽车相对于传统内燃机汽车在成本、性能方面的劣势。在消费者不愿意接受电动车的理由中，电动汽车的续航里程不够排在首位，其次为充电麻烦、电动汽车的技术不够稳定可靠，电动汽车的价格则排在第五的位置。

电池续航里程是其中最大的问题，69%的用户表明续航里程不足是他们不想购买电动汽车的主要原因。根据麦肯锡对上海私家车主的日常驾乘习惯分析，虽然大多数用户平均每天行驶50-70公里，但是75%的消费者仍然希望一次充电可以满足240公里的续航里程。上海消费者对电动汽车的理解多停留在其电器产品的使用经验上，因而对电动汽车电池的成本、容量和安全性抱有极大担忧。此外，相比数分钟的加油时间，消费者对公共充电设施的长时间充电也表示担心。

有效的激励机制能否刺激需求

由于电动汽车技术仍然处于早期发展阶段，广大消费者还在观望并期待得到一揽子其它便利条件，以平衡价格和潜在风险。适量的购车补贴对于提高电动汽车初期的普及率非常重要，在纽约，已通过购买电动汽车适当让利7500美元的政策。上海调研表明，如果市政府不提供补贴，2015年电动汽车占新车销售比例为3.8%。如果取消电动汽车的新车上牌费(上海地区目前约三万元人民币)，这个比例将提高到5%，但随着补贴数额增加，其销量刺激的边际效用也会明显减弱，可见仅靠补贴无法造就巨大的市场。

一些非货币的激励政策同样将有效刺激上海消费者的尝试欲，超过半数的受调查消费者表示，希望在城区设立电动汽车专用行驶道和电动汽车专属停车位、为购买电动汽车家庭专供节假日长途自驾出游的优惠租车服务等。

值得注意的是，密集的公共充电设施并不是上海提高电动汽车早期普及率的必要条件。相较纽约巴黎，上海的消费者多数拥有相对固定的车库或私人停车位，更关心在自己的住宅小区内建设可靠的隔夜充电设施，因此以社区隔夜充电设施为主，公共停车场中速充电站和公共快充电站为辅的充电格局更适合上海。

“电动汽车作为一个全新的技术，消费者对其性能、成本和其他潜在问题仍然缺乏了解，为了拉动早期的需求，除了直接的购车补贴以外，政府政策目标更应着力解决早期购买人群在续航里程、安全性和充电便利性方面的顾虑，协同企业打出产品质量标准、充电基础设施建设等组合拳。”麦肯锡上海分公司全球董事合伙人、中国汽车资讯业务负责人沙莎预测，真正有竞争力的新能源汽车的实质性推广应会从2015年开始，汽车和零部件厂商要充分了解消费者的真实需求和潜在顾虑，与政府部门通力合作，开发出贴近消费者需求的质量可靠、设计独特的作品。