充電智能化是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一片藍海

“從新能源汽車市場情況來看，目前市場上55％都是純電動乘用車?！敝袊茖W院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高表示，隨著用戶對純電動乘用車續(xù)航里程需求不斷提高，有關(guān)高比能量鋰離子電池技術(shù)、充電設(shè)備配建等的要求也在逐步提升。在這一背景下，充電智能化將會開辟另外一個能源智能化的廣闊空間，面向未來的將是“電動汽車＋駕駛智能化＋充電智能化”的新能源汽車產(chǎn)品，其中充電智能化是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一片藍海。

記者：您認為基于應(yīng)用需求，高比能量鋰離子電池技術(shù)未來發(fā)展方向是怎樣的？

歐陽明高：“十二五”以來，我國電動汽車高比能量鋰離子電池技術(shù)研究已經(jīng)取得重大進展，電池系統(tǒng)比能量持續(xù)提升，成本不斷下降。例如，基于國產(chǎn)高鎳正極材料尤其是NCM622材料，2017年年底我國方殼動力電池的單體能量密度已經(jīng)超過200瓦時／千克。寧德時代、力神、國軒承擔的新型鋰離子動力電池項目，采用高鎳三元正極和硅碳負極，軟包電池能量密度達到了300瓦時／千克，部分樣品的性能指標已經(jīng)接近應(yīng)用要求。

從國際上來看，在2020年之前，全球動力電池的目標基本是要達到300瓦時／千克。在這一方面，國內(nèi)外技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平。但是，有關(guān)電池安全性的研究尚待加強。

接下來，高比能量鋰離子電池正極材料應(yīng)用將主要研究無鈷、無鎳材料。在400瓦時／千克高比能量動力電池方面，國家電池創(chuàng)新中心開展了富鋰錳基固溶體工程技術(shù)研究。由于富鋰正極電勢高，氧參與反應(yīng)必須到4．4伏以上，傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)無法匹配，可行的途徑是富鋰正極材料結(jié)合固態(tài)電解質(zhì)應(yīng)用。因此，基于高容量富鋰正極、高容量硅碳負極的革新型固態(tài)電池將成為動力電池遠期發(fā)展的重要目標之一。

另外，高比能量單體電池離不開熱失控防控技術(shù)，要完全杜絕熱失控非常困難，必須從系統(tǒng)角度來防范熱失控蔓延。高比能量鋰離子電池亦是如此。同時，需要強調(diào)的是，對于高比能量鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展，安全永遠是第一位。

記者：當前充電設(shè)備配建情況如何？未來充電發(fā)展遠景是怎樣的？

歐陽明高：目前，私人購車充電樁配建率在不斷增加，目標是“一車一樁”。這點非常重要，應(yīng)該由整車廠主導。另外，全國公共慢充充電樁充電利用率還不到10％。未來，純電動乘用車充電將是私人交流充電樁日常慢充與公共快充補電相結(jié)合的模式。

私人充電樁應(yīng)力爭1：1配套，成為充電主體。在2020年之前，從小于60千瓦的快充到小于150千瓦的快充，建議推廣自用樁，同時研究以大功率快充為代表的各類充電技術(shù)。2020～2025年，乘用車公共快充快補電站，建議示范新一代充電技術(shù)，大規(guī)模示范應(yīng)用V2G，并全部在2025年之后推應(yīng)用。

對于充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要著眼未來，不能“來回翻燒餅”。從未來5～10年來看，我國光伏發(fā)電的價格預(yù)計會低于煤電價格，分布式可再生能源將會成為優(yōu)勢能源。因此，未來的充電發(fā)展愿景將是車電互動，以分布式可再生能源與電動汽車微電網(wǎng)協(xié)同平抑快充負荷。

在此背景下，面向未來的電動汽車將是新能源智能化電動汽車，即“電動汽車＋駕駛智能化＋充電智能化”的產(chǎn)品。目前，關(guān)于駕駛智能化談得比較多、比較熱，幾乎已經(jīng)是紅海市場。但充電智能化還是一片藍海，它將會引發(fā)能源革命，開辟另外一個能源智能化的廣闊空間。

需要注意的是，快充幅度提高后，電動汽車快充功率峰值很大，同時可再生能源也是間歇的峰值，怎樣將兩個峰值協(xié)調(diào)互動，達成平衡穩(wěn)定的電網(wǎng)，是必須要盡快研究和落實的問題。

記者：接下來，新能源汽車產(chǎn)業(yè)該如何實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展？

歐陽明高：當前市場上的電動汽車總體能耗普遍偏高，節(jié)能潛力很大。其節(jié)能的意義比燃油車更大。

全球范圍內(nèi)的電動汽車都在增加續(xù)駛里程，而續(xù)駛里程增加需要依托電池比能量提升。但是，整車廠不能把電動汽車技術(shù)提升全部扔給電池廠。整車集成的核心技術(shù)是降低電耗。電耗是純電動汽車整車集成水平最重要的體現(xiàn)。只有降低電耗才可能在降低成本的前提下提高續(xù)駛里程，這是最佳途徑。

如何降低電耗？首先，學習寶馬i3，降重量，我國的新能源整車普遍偏重。再就是學習特斯拉，實現(xiàn)低阻化。第三是實現(xiàn)電驅(qū)動高效化。國外電機控制器輸入端到半軸的效率可以達到92％，目前國內(nèi)的水平普遍為82％～85％。第四是提升制動能量回收技術(shù)。這對降低能耗非常有意義。

國內(nèi)制動能量回收技術(shù)已經(jīng)取得進展，但是實際應(yīng)用偏弱，亟待改善。第五是進行熱管理。低溫工況下，新能源汽車電耗較常溫工況最高高出50％，除了研發(fā)低溫電池技術(shù)，新一代熱泵空調(diào)技術(shù)等也要引起重視。

來源： 中國電力新聞網(wǎng)

記者：白明琴