王全錄：美國(guó)下一代動(dòng)力電池瞄準(zhǔn)“三個(gè)五”目標(biāo)

隨著電池制造工藝的提升，電池材料性能的提升和成本的降低，全球鋰離子動(dòng)力電池在未來(lái)幾年的成本還將繼續(xù)降低，性能也將繼續(xù)提升。美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)除了在不斷提升鋰離子動(dòng)力電池的性能外，也在極力開(kāi)發(fā)新一代動(dòng)力電池，目標(biāo)瞄準(zhǔn)“三個(gè)五”，即能量密度和循環(huán)壽命提升五倍，成本降低到五分之一。這是美國(guó)阿崗國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高級(jí)科學(xué)家王全錄博士在第五屆國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)及關(guān)鍵部件測(cè)評(píng)研討會(huì)上介紹的。王全錄博士還介紹了阿崗實(shí)驗(yàn)室基于美國(guó)環(huán)境下電動(dòng)汽車(chē)全生命周期及電動(dòng)汽車(chē)推廣的關(guān)鍵影響因素等方面研究成果。

美國(guó)下一代電池瞄準(zhǔn)“三個(gè)五”目標(biāo)

美國(guó)交通部制定了下一代電池的研發(fā)目標(biāo)，阿崗國(guó)家實(shí)驗(yàn)室有很大的電池的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，實(shí)際美國(guó)現(xiàn)在的電池研發(fā)是在找下一代新型的電池，并希望能量密度較鋰離子動(dòng)力電池能增加五倍，成本能降低到五分之一，同時(shí)循環(huán)壽命也能提升五倍，這是美國(guó)能源部支持的一個(gè)很大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，有五個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，九個(gè)大學(xué)聯(lián)合起來(lái)，由阿崗牽頭，實(shí)現(xiàn)這“三個(gè)五”的目標(biāo)。

純電動(dòng)汽車(chē)全生命周期溫室氣體排放  電力來(lái)源和百公里電耗量是重要因素。

基于GREET模型進(jìn)行汽車(chē)的全生命周期溫室氣體排放分析是阿崗實(shí)驗(yàn)室的重要研究領(lǐng)域之一，目前該模型的全球用戶超過(guò)３萬(wàn)，王全錄博士介紹到，由于美國(guó)清潔能源比例較高，在美國(guó)的所有發(fā)電區(qū)域內(nèi)，新能源汽車(chē)的全生命周期的溫室氣體排放都優(yōu)于傳統(tǒng)燃油車(chē)。其中美國(guó)東部的清潔能源比例最高，所以電動(dòng)汽車(chē)排放表現(xiàn)最好。而隨著煤發(fā)電比例的提高，電動(dòng)汽車(chē)生命周期內(nèi)的溫室氣體排放表現(xiàn)將越來(lái)越差，如下圖所示，當(dāng)煤電超過(guò)100％時(shí)，且相對(duì)能耗低于400％時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)溫室氣體排放就高于傳統(tǒng)燃油車(chē)。其中的相對(duì)能耗就是純電動(dòng)汽車(chē)電耗的一個(gè)表征指標(biāo)，王全錄博士指出，美國(guó)聯(lián)邦政府對(duì)電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)貼考核的標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有電耗指標(biāo)，所以美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)近年來(lái)也呈現(xiàn)出長(zhǎng)里程、大型化的特點(diǎn)和趨勢(shì)，最近美國(guó)相關(guān)部門(mén)也在研究將電耗指標(biāo)列入考核指標(biāo)，而中國(guó)的補(bǔ)貼政策已經(jīng)將百公里電耗列入考核，在這方面來(lái)說(shuō)，中國(guó)走到了美國(guó)的前面。

美國(guó)交通部推進(jìn)交通走廊計(jì)劃，同時(shí)重視乙醇、天然氣等清潔能源汽車(chē)　構(gòu)建美國(guó)清潔能源交通

美國(guó)聯(lián)邦政府對(duì)零排放汽車(chē)進(jìn)行支持應(yīng)該是全球最早的，但零排放汽車(chē)只是美國(guó)清潔能源交通的一部分，王全錄博士介紹到，美國(guó)交通部制定了交通走廊規(guī)劃，對(duì)全美的清潔交通進(jìn)行規(guī)劃，比如有的地方適合乙醇汽車(chē)，有的地方適合推進(jìn)天然氣汽車(chē)，有的區(qū)域適合推廣零排放汽車(chē)。同時(shí)在高速公路的出入口標(biāo)識(shí)方面同期跟進(jìn)，哪個(gè)出口可以進(jìn)行什么樣的能量補(bǔ)充都有明確標(biāo)識(shí)。筆者認(rèn)為這對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)來(lái)是個(gè)借鑒，我國(guó)幅員遼闊，資源分布差異大，比如在地廣人稀且富氣地區(qū)，天然氣汽車(chē)已經(jīng)有很好的運(yùn)行基礎(chǔ)，包括加氣站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不妨繼續(xù)推廣天然氣等清潔能源汽車(chē)，這是符合建設(shè)清潔交通體系的原則的。

美國(guó)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)推廣影響因素分析，充電設(shè)施和車(chē)型增多是加分項(xiàng)

王全錄博士還分享了基于美國(guó)市場(chǎng)影響電動(dòng)汽車(chē)推廣的幾個(gè)主要因素的分析，在汽油價(jià)格、充電設(shè)施、各州支持政策、聯(lián)邦政府政策、插電式車(chē)貢獻(xiàn)、氣候，以及款式（車(chē)型）這七個(gè)因素中，汽油價(jià)格持續(xù)走低是不利于美國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)較為主要的因素，其次，北方寒冷地區(qū)的氣候條件也限制了該地區(qū)的電動(dòng)汽車(chē)推廣。而各州政府和車(chē)企共同推進(jìn)的充電設(shè)施建設(shè)，以及美國(guó)市場(chǎng)可供消費(fèi)者選擇的電動(dòng)汽車(chē)種類不斷增多是加分項(xiàng)，較好地促進(jìn)了電動(dòng)汽車(chē)的推廣。另外，各州政府對(duì)充電設(shè)施、電動(dòng)汽車(chē)路權(quán)方面的支持政策，以及聯(lián)邦政府一方面制定嚴(yán)格的排放法規(guī)，一方面加大對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)加大支持這種“胡羅卜加大棒”式的政策法規(guī)聯(lián)合作用，也很好地促進(jìn)了美國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。另外，就是插電式汽車(chē)的貢獻(xiàn)對(duì)法規(guī)的實(shí)現(xiàn)也起到很重要的作用。