节能新能源汽车

杨裕生:中国工程院院士演讲实录

2012-01-05 11:08:46 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0

各位朋友上午好,我今天讲的题目是以电池为依据,规划电动汽车发展。现在把这个题目简单做一个解释。以电池为依据,并不是说其他的一些技术问题、

各位朋友上午好,我今天讲的题目是以电池为依据,规划电动汽车发展。现在把这个题目简单做一个解释。以电池为依据,并不是说其他的一些技术问题、其他的部件不重要,但是电池有它特殊的作用。第二个要说明的,我们现在规划电动汽车,有很多不同的立场、观点,有的是以过去传统的汽车为依据,有的是以美国或在日本的电动车发展模式为依据。我觉得应该以中国的电池状况为依据。

下面我讲的内容有这么几个方面。第一个是讲一讲前沿,工信部牵头节能与新能源汽车产业发展规划上报了国务院,这个规划里面是这么讲的:要实现插电混合动力汽车纯电动汽车的产业化,同时加快规划燃料电池进度,实施过渡期转型城市与车型试点;十二五期间的战略重点是新能源汽车产业建设及汽车的节能减排,重点是发展纯电动汽车、插电式混合动力汽车,注重传统汽车技术水平的提升,发展节能汽车,跟踪研究燃料电池汽车技术,适度发展替代燃料汽车。

这个规划长时间国务院没有批,温总理在今年7月份有一个讲话,后来在《求是》杂志发表。他说,新能源汽车发展方向和追踪目标是什么?现在重点发展的混合动力车和纯电动车是不是追踪产品并不十分明确。最近国务院也开会审议,规划还要修改。就是因为将要修改,所以我想利用今天这个机会发表一些看法,希望能够在修改过程当中加以参考。

发展路线当前要讨论三个问题,一个问题是纯电动汽车,在规划里面讲发展纯电动汽车产业化。今年有几辆汽车走火,但是去年、前年都有,今年的走火因为是在街上,所以影响特别大。走火之后,有的官员就讲,纯电动尚不成熟。所以就有这样一个问题,纯电动汽车产业化还要不要,怎么样产业化。关于混合动力汽车在规划里面是讲实现插电式混合动力汽车产业化,有官员讲,要发展全混合电动车,也就是说日本普利司那样的为典型的车子。

所以这个战略问题,插电式混合动力和全混合车是不是一个最佳的过渡车?关于追踪目标、追踪产品,在规划里面没有提,但是讲到要加快研发燃料电池汽车技术,现在重点发展的混合动力和纯电动,显然不是总理所问的最终产品。那就存在这样的问题,燃料电车电动车是不是唯一的最终产品?最终产品产业化之前,其他品种是不是要发展?怎么样发展?所以下面就这些问题,谈谈我自己的看法。

第一个问题,是对发展规划的建议。我的观点是,电池是决定电动汽车性能的第一要素,电池水平逐步提高,电动汽车相应的发展,要总结十年的经验教训,以力再战。我总结的四条教训,第一是电池和整车投入位置颠倒,电池投入量很小,而整车的投入量很高,有点急功近利的出发点。第二是动力电池和燃料电池位置颠倒;第三是对电池成组技术的重要性和难度认识不足,把注意力主要集中在了电池单体的生产上;第四是片面强调追求先进性,拒用成熟的电池。我觉得应该根据电池的水平,结合我国实际稳步发展电动车,而不能操之过急。所以建议产业发展规划的技术原则,以电池为依据,规划电动汽车发展,以不用油、零排放为最终目标,恰当的利用当前动力电车来生产电动汽车,近远兼顾,全面规划。用好各个发展阶段的各种电池,生产相应的车。

一个题外化,关于节能车,我们国家所谓的节能车没有放到电动车里面。我觉得应该提升传统汽车技术,不断强化节油减排,这是和电动车相辅相成的。关于十二五,我提出一个三加一的工程。第一个工程是大量发展微小型电动车;第二个采用正程技术,发展大众型汽车;第三是研究下一代汽车新能源。关于传统汽车,我觉得应该传统汽车应该提升技术。

以不用油、零排放战略目标,是未来实现的技术目标,是技术发展的依据,要经过长期的奋斗才能逐渐的逼近,必然有过渡产品和阶段目标。恰当的利用当前动力电车生产电动汽车,就是说要重视利用现有的电池,发展近期就能节能减排的车,要容忍有逐步提高的过程,不提过高的汽车指标。我这里用了“容忍”这个词,是因为有些人是不容忍有个提高的过程,希望现在马上就能一步到位。

近远兼顾,全面规划,就是要认识电池的长期性、多样性、复古性,各种电池有它的长处、短处,在电池水平提高的过程中,生产相应水平的电动车。关于节能车,要提升传统汽车技术,不断强化节油减排。传统汽车将技术生产并存,它量大、节油减排的潜力大,可以迅速取得可观的节油减排效果,所以应该重视。关于十二五产业化的任务,就是要用好和提高现有的各种电池,生产相应的车。

关于三加一的工程,大力发展微小型电动汽车,可以归纳下面几条;第一是锂离子电池都可以用在小型车里面,电池小、价格便宜、容易推销;第二是技术积累较好,已经有小批量出口;第三,用220伏的民用电,可以作为晚间充电;第四是每月我们国家有十亿多度的低谷电,可以用于电动车充电;第五,预计可以大量节油减排;第六,使用维修方便,节能减排,并且可以抑制奢华的风气。我们国家现在以汽车是不是名贵来衡量身份的倾向,这是非常要不得的。

发展小型电动车我们有基础,第一是广东、山东、浙江这些省研制了实用小型电动车,3万块钱左右,产品已经出口。只要正式放开,即可形成可观的生产能力。第二是电动自行车、电动摩托车的发展,带动的电池、电机、电控核心技术的发展;第三是电动自行车、摩托车产业,两万多个经销商,构成了遍布全国的废旧电池有偿回收网络。

有一种错误观念,认为铅酸电池古老、污染、没有价值,认为铅酸电池是垃圾技术。要转变这个观念,铅酸电池本身不污染环境,是我们政府的环保部门没有管好,企业没有治理好造成的污染,不是铅酸电池造成的污染。国外这个问题已经解决,美国的铅酸电池生产是在密封条件之下进行的,不污染环境。另外铅酸电池有新技术,我们要从中国的实际出发,放手发展铅酸电池电动汽车。

采用正程技术,发展大众型车。纯电动车的发展机构,因为电池的能量有限,所以行驶距离不能很长;所以就在车上装一个内燃机来发电,这样就变成一个正程式汽车,它只有电动车一种动力,行驶之前电动组可以充电,途中小功率发电机可以给电池充电;高功率电池组成一个冲能系统,提供或者回收电能。在纯电动车行驶50公里以后,虽然还要发电,但是节能率在50%以上。纯电动的公交车已经上市,在轿车方面最近也有进展,广汽和科林合作,最近又批了两家。

有十大好处,第一是不必配大两的电池;第三是不一定用锂离子电池,而可以用铅酸电池;第四是夜间在停车场充电。夜间充电使用的是电网的电;不需要充电、换电的周转电池,投入比较低。不需要大量的换电设施和人员,所以运行就省了;传统汽车设施可以全继承,因为车上有内燃机系统,而且容易加工;现有的技术就可以节油50%以上;比较容易过渡到没有补贴,政府补贴负担轻。

所以我的观点是,新一代电池投入之前,(正程)电池是最佳选择,同时这种车还为燃料电池奠定了基础。电池处于一种半充半放的状态中运行也有好处,内阻最小、发热量小、安全有保障、循环寿命长,可以简化电池管理系统,比其他的过渡车要好,好在什么地方?现在电池条件下的纯电动车,这种车子合理的里程是150公里,所以要求快充电,这就带来麻烦和问题;电池寿命短、汽车寿命长,二次补贴谁来补?电池散热需求大,安全问题需要考虑;内燃机和电动机两个系统,比较复杂、价格也贵;和中度混合动力车比较,节油不多;电池寿命也不容乐观,有后续电池补充的问题。和全混合的电动车相比较,这种车子是油、电两个动力,两个变速机构,复杂、也比较贵;车轮架构要求高,我们国家没有优势,而且日本有很多专利,很难绕过。

第三个问题,研究下一代电动汽车和能源。下一代电动汽车主要是恒能和煤炭能源,可再生能能源有规模蓄电和规模储存两种,相应转换能源的技术。规模能源的技术有电能并网、智能电网、规模充电、高性能的电池,有种说法是,氢能是人类的终极能源;还有一种说法是,电动汽车动力最终是燃料电池,也不一定。

下面做个分析。电解水来自氢,四度电可以产一个立方米;燃料电池一立方米氢气可以发1.2度电,每辆车一天是10立方米;如果将来是2亿辆车,一天就要用20亿立方米的氢气,每天耗电80亿度,装瓶就要另外再用电15%。如果把这92度电来充电池,就可以放出83亿度电,两亿辆车可以用三天半。第二是太阳能制氢;第三是工业副产氢,现在有一种方案可以产生相当大量的氢,实际上和每天20亿立方米相比,这是一个非常小的数,所以不容乐观。

所以说燃料电池是电动汽车的可用动力,但并非最好的、终极的动力。规模蓄电和规模储氢可以做一些优缺点的比较。这两个同时是二次能源,各有长短、各有难度,将来是长期并存、各显神通。另外燃料电池要求在稳功率条件下发电,适应不了汽车在行驶过程中波动大的情况,所以燃料电池要与动力电池融合,也就是说形成一种燃料电池正程的驱动。

最后一个问题是讲传统汽车提升技术,它减轻城市污染效果很明显,并且可以节油5%-8%。要发展铅酸电池和超级铅酸电池。奥巴马上台之后,支持8890万美元发展铅碳电池和碳材料。传统汽车量大,大有节能减排的潜力,要引导企业加强技术创新,不断严格排放标准。不鼓励也不禁止生产混合动力车,这一点和我们现在政府部门的观点不一样。

把刚才讲的归纳成一个图,这个图就是铅酸电池微型车和锂离子电池的微型车当前就可以发展;正程式大众型汽车,现在的电池就可以很好的应用。锂离子电池轿车当前还不能很好的发展,现有的车子行程是不理想的,燃料电池要在2020年以后才能可能产业化。

我们要承认电动车技术和国外有差距,其中首先是电池有差距,安全性有待提高,寿命不够长,一致性不够好,成组技术还在成熟当中;恶性竞争和整车厂压价,使得电池现在自我发展能力和研发能力很弱。国外的电池已经打进来了,电动车是不是又要市场换技术?这是过去燃油车的经验和教训,电动汽车是不是又会走这样一条路?要转变观念,扶持民营企业发挥补充的作用,要认清这个危机,推动创新,加紧自主研发,不要再走市场化经济的路。

建立动力电池重大专项,拨20亿设立一个专项,做三件事情。第一提升动力电池、锂离子电池的生产和成组技术水平;第二是持续治理铅污染的同时,支持研究新技术铅酸电池;第三是开展原创性技术,为十年后的新能源汽车提出技术。谢谢大家!

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作者: 来源:第一电动网

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