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四種電動汽車路線分析

作者: 時間:2012-04-16 來源:網絡 收藏

在上海舉行的2012第二屆基礎設施建設電網整合產業峰會上,國家電網公司能源研究院研究所的李立理博士指出,我國當前對路線的整體性認識不足,應該根據不同的整車技術路線與動力能源補給服務方式相結合來發展。

插電式混合動力生命周期短? 選擇需謹慎

李立理表示,在經濟性方面,純結構相對簡單,一旦電池技術取得突破,其全生命周期持有成本有望低于燃油車、混合動力和插電式混合動力車。而在便捷性方面,由于可通過停車位慢充與公共快換/充兩種方式進行動力能源補給,加上維護簡單,如果續航里程接近傳統燃油車,便捷性將成為電動汽車的重大優勢。

在快充能力方面,目前部分企業的鈦酸鋰電池已進入商業化應用,據宣傳在充電倍率為10攝氏度條件下(對應6分鐘快充時間),壽命能夠達到6000次;但其缺點是比能量較低,約為目前主流電池產品的一半。

插電式是整車角度出發,通過純點驅動與內燃機驅動的高效混合提供解決方案,屬于改良式方案。快換技術則是從電能補給服務角度出發,通過電池的快速更換提供解決方案,屬于變革式方案。從決絕方案的角度來看,二者都是繞過當前電池瓶頸的可行方案,因而有著相互替代關系。

李立理認為,綜合國內外權威機構發布的信息,動力電池過渡期持續時間未5-10年。美國能源部部長朱棣文最新演講指出,在2015年之前,電池成本有望比2008年下降70%,約為1500元/KWh,到2020年,有望降低到700元以下。日本NEDO研究所、日產公司等權威機構以及我國《節能與新能源汽車產業發展規劃》(征求意見稿)均提出了類似的目標。“在動力電池過渡期里我們采取什么樣的路線,將對中國新能源汽車的未來產生深遠的影響。

四種路線孰優孰劣?

接下來,李立理詳細比較了四種基于能量補給方式的“商業化模式:

插電式混合動力+慢充+加油
純電動+快換+慢充
純電動+快充+慢充
純電動+慢充

“純電動+慢充與“純電動+快充+慢充在可行性方面存在不足,而“插電式混合動力+慢充+加油與“純電動+快換+慢充都具有較好的可行性。“純電動+慢充無法滿足用戶對公共快速電能補給服務的剛性需求,無法代表發扎方向。

“純電動+快充+慢充當前由于電池快充技術瓶頸在便捷性上遠低于傳統燃油補充方式,快充電池有所進展但預計5年內還很難成為主流。長期來看,要想在為燃油車續航里程相當的條件下實現與加油時間相當的快充要求高達數百千瓦充電功率(相當于一臺風機功率),其長期可行性也有待深入論證。“插電式混合動力+慢充+加油的發展路線中,油電高效混合技術是難點與核心,電池和電能補給服務處于從屬地位,有“舍本逐末之嫌。

“純電動+快換+慢充發展路線中,動力電池技術處于核心地位,對電池產業技術水平,規模以及電能補給服務能力要求較高,是對傳統汽車產業發展模式的一次重要變革;該發展路線重點明確,突出行業合作,易于集中管理資源突破電池等關鍵技術。

對市場需求的適應性比較

我國市場路線呈現出租、公交、物流向私人領域用車發展的趨勢。而“純電動+快換+慢充能夠有效滿足首批“換電需求主導型用戶需求,帶動市場發展,并能同時兼顧“慢充需求主導型用戶需求。出租、公交等作為首批用戶,對于電池質量、可靠性、壽命,以及充換電服務質量均有更高要求,能夠有效檢驗和促進企業切實提升核心技術和產業化進程,從而有利于提升我國相關產業的核心競爭力。

“插電式混合動力+慢充+加油能夠滿足出租、公交、物流等第一批客戶的實際運行需求,但由于該路線中單純以電能驅動的歷程占比有限,對電能補給要求較低,對動力電池技術和充換電服務產業的推動作用有限。換電技術被快充技術替代的風險尚有不確定性,還可通過功能定位轉型有效對應風險。

“插電式混合動力+慢充+加油發展路線屬于漸進式技術,其技術進程主要由原產業中的整車企業和零部件企業決定,而“純電動+快換+慢充發展路線屬于突變式技術變革,其技術進程主要由元產業外部的電池企業和電能補給服務運營商決定。

“純電動+快換+慢充使得目前國外汽車巨頭建立在傳統內燃機和混合動力之上的競爭壁壘完全失效,并要求整個產業重新構建其價值鏈,對我國扭轉國際競爭中的不利地位具有重要戰略意義。

在當前兩種可行性較好的發展路線中,“純電動+快換+慢充相比“插電式混合動力+慢充+加油路線更契合我國電動汽車產業核心戰略目標,更適合在培育市場的同時促進技術進步,更有利于建立我國競爭優勢,可持續性更強,產業風險較小。

溫家寶總理在去年7月《求是》雜志撰文指出“培育和發展戰略性新興產業,至關重要的是加強科技創新,只有科技創新占據制高點,產業發展才能占據制高點,這一點關系我國培育和發展戰略性新興產業的成敗。李立理表示,盡管電機、電控等技術也是電動汽車產業中的關鍵技術,但起到基礎性和決定性作用的還是動力電池技術。考慮到我國在傳統汽柴油發動機和方面大幅度落后于國際先進水平的現狀,動力電池技術為我國占據未來新能源汽車產業的制高點提供了難得的突破口,應該珍惜這一難得的機遇。



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