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电动汽车在2025年前后与燃油车相抗衡及电池供能解决方案

本文作者:利荣 2018-01-08 22:42
导语:2020年前后年整车企业全面洗牌。

电动汽车在2025年前后与燃油车相抗衡及电池供能解决方案

雷锋网新智驾按:1月7日下午,由电动汽车百人会主办的“把握全球变革趋势,实现高质量发展”热点问题交流会在清华大学召开。欧阳明高院士和陈清泰理事长出席了会议,并对记者提出的问题做了详细解答。

以下为欧阳明高和陈清泰的回答内容,经雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾不改变原意的编辑整理。

电动汽车在2025年前后与燃油车相抗衡及电池供能解决方案

Q:国内车企和跨国公司的电动汽车核心技术方面差距是什么?

欧阳明高:1、电池、电机与电控零部件核心技术。整车厂虽然不生产零部件,但是却掌握零部件的核心技术。因为整车企业不是和一家零部件企业有合作,而是同时与多家零部件企业合作,所以整车厂掌握的信息比较多,同时还会和零部件做对比,优化已有的技术。

2、电动汽车的几大系统技术。

  • “电池”,不是单体电池,是整个电池系统,包括高压电气系统、热管理系统、安全系统等等。

  • “电机”,称电驱动系统,包括电机、变速器、控制器。电机的安装、布置和走线,电机驱动怎样与司机结合,这些都属于电驱动系统性。

电机驱动兼顾制动与驱动,甚至驱动时传动轴会有振动,例如加速到100公里,会产生巨大扭矩,接着传动轴系起振,车开始振动,这时就需要调节电机驱动系统。同时,自动巡航也属于驱动系统。

  • “电控”,称整车电控,目前的辅助驾驶、车道偏离警告、自动刹车报警和紧急刹车都是有智能系统完成,将来发展到特殊道路无人驾驶和所有道路无人驾驶,属于电控系统操作的内容。

上汽和比亚迪在电池、电机和电控三系统方面较国内其他整车厂表现突出,但是相比于宝马和特斯拉还有较大差距。

3、整车系统集成技术。

电动汽车在整车集成技术和动力性方面不存在难点,目前最大难点是电耗,电耗反应整车集成的水平。

从全工况电驱动、回馈制动的效率、整车轻量和车身流线型等方面综合考虑,才能把电耗降下去。目前在电耗方面与国外存在较大差距,例如日产新一代LEAF聆风在NEDC工况下40度电行驶378公里。

总体来看,现在处于电动化+智能化时代,车身轻量化、材料、制造方式、动力系统和控制都在发生变革,新型造车方式依然取代传统造车技术。

对中国而言是机会大于挑战。因为互联网国内的优势。商业模式的变革中,利润主要来源软件和服务。

Q:怎么看混合动力和氢燃料电池技术的发展情况?未来主流就是纯电动了吗?

欧阳明高:中国新能源汽车总体战略,先研究纯电动,把多数基础技术准备齐全,再转战混合动力和燃料电池,平台化和模块化之后最省力。

技术战略是纯电驱动,包括纯电动、混合动和燃料电池,让纯电驱动形成统一平台。燃料电池在客车、轮船、火车和大卡车上作为主动力,在乘用车上既作主动力,也作辅助动力,把整个交通动力连接到一起。

因此,建议企业现在不要研究PHEV,如果现在才开始研究混合动力,2025年量产出售,没有利润可得。所以企业把纯电动、混合动和燃料电池结合起来,串成一条线形成是统一平台,再一步一步模块化。

Q:最近新的造车企业推出了换电模式,在业内引起了较大争议,换电模式到底能不能走得通,包括以后有没有可能大规模的来实现各个厂家都用统一的电池组来实现公共的换电?

欧阳明高:这不是技术问题,不存在技术难题,这是一个商业模式、行业利益、技术标准和法律法规的问题。

  • 电池租赁成本低,换电比充电快。

为了市场推广,电池厂基本采用换电和租电两种模式。但是租电池需要大的资金流,必须有保险公司进入,保险公司介入的核心是数据,商用车数据采集比乘用车容易。

  • 补充电能的时间问题。

雷锋网新智驾了解,随着电动汽车里程的增加,电池容量必然增加,电池满格的时间变长,所以快速补充电能的方式除了快换,就是大功率快充。大功率快充是汽车公司为了节约成本率先提出的,但存在法律法规问题。同时是能源企业与汽车整车厂博弈的局面。

Q:快速充电技术上有什么难度?

欧阳明高:这是技术与战略问题的结合。

欧洲电动汽车需要大功率充电,因为欧洲高速公路上汽车时速为180km/h,电耗损失快,所以需要装100度电的电池。他们是按照100度电、里程500公里、功率350kw,10分钟基本上充百分之七八十。另外,功率电子器件现在还比较少,也面临很多问题,还没有完善的国际标准。

日本的快速充电方式于欧洲不同,充电就要求大功率,未来准备大幅度降低电耗,以城市道路行驶为主,增加燃料电池增程器。

同样大功率充电对中国来讲不是那么容易,如果使用大功率充电,现有的技术体系无法进行支撑,因为电压制式的提高影响很多,车辆上的总线电压要提,总线电压一提电气安全系统就要升级。但是小型家用车不需要这么大的充电功率,不是每辆电动车都要500公里的续驶里程。

从整体来看,大功率充电的成本高,安全性低,对电网的冲击大。北京最高峰值的时候功率大概3000kw,一辆汽车需要350kw,1万辆车同时充电是350万kw,所以建议功率没有必要满足350kw,充电电压也没必要1000V,可降到750V。因此总体专家组的意见是不希望把350千瓦马上立为国家标准,应该慎重考虑,涉及的方方面面很多。

电动汽车在2025年前后与燃油车相抗衡及电池供能解决方案

Q:将来电动汽车怎么做好顶层设计,怎么适应中央提出的向高质量发展转变,培育新的动力?

陈清泰:1、能源问题,可再生能源和电动汽车的发展形成最佳搭配,产生可预测的数据,来全面考虑材料和轻量化问题。这是一个比较庞大的产业链。

2、交通问题,未来逐渐实现智能交通,会涉及一系列基础设施变化,充电和信息化网络化问题。

3、出行模式的变化。未来如何保证绿色出行,给人一个非常大的想象空间。电动汽车保有量增加,通过市场和政府顶层设计有步骤的推行,从而相关产业、相关方面的变化能够得出一个系统结论。

Q:2020年退坡政策后,2025年电动汽车和传统汽车的性价比可能会达到一个临界点,在这5年期间政策部门接续的考虑是什么样的?在补贴退坡之后会有什么样的综合工具和手段来继续扶持发展?

陈清泰:退坡政策在2020年前后,意思是财政补贴的退坡,并不是全部的退坡。一些非补贴的支持性政策应该会保留。政府不会让电动汽车有一个悬崖式的下跌,起伏是正常的,断崖会产业会有很大的伤害。

Q:2019年整车企业会有一次洗牌吗?

陈清泰:电动汽车的发展和一般产业的发展一样存在一个共同规律,开始时国家把它上升到国家战略上,大家看到了创业的机会,所以很多企业、投资者、创业者都跃跃欲试,进入新的产业。

创业者纷纷进入新领域,是一个好现象,没有必要大规模的去限制,在大规模进入之后,企业之间的差距会慢慢拉大,有的积累技术,有的品牌效应开始发挥作用,经过一段市场检验会出现大浪淘沙的过程。目前正处于这个过程之中,竞争越来越激烈,企业就会呈现不同形式,例如有一些企业会实力会越来越强大,同时也有一些企业看势头发展迅猛,干脆选择退出这个行业,把资产或卖、或转让、或并购,或采取各种各样的方式逐渐退出。

未来不可能这么多企业生产电动汽车,例如互联网企业曾经有很多,最后就变成了BAT,总而言之就是变成很少数的了。这是一个过程,我们不能不要过程只想要结果。

在这个逐渐淘汰过程中,牺牲的企业都是做出了巨大贡献,因为初始的时候就是试错的过程,试错过程的成本大家分摊,证明这个路线是行不通的,或是这种运营方式是市场不能接受的。但是具体时间不能确定,只能说是在2019-2020年之间。

Q:新能源汽车现在在寒冷地区的应用情况,或者说现在这个电池过冬技术发展到了什么程度?

欧阳明高:电池在冬天遇到两个问题,一个是低温对电池的影响,另一个是取暖消耗的功率偏大。

目前这些问题逐步得到解决,首先电池怕冷的问题等同于电池热管理问题,以前老产品的电池不放加热的材料,因为技术的限制会存在一定风险,超过一定温度会出现电池安全问题。

三元锂离子电池相比于磷酸铁锂电池,低温性能要好一些,没有磷酸铁锂温度变化大。但是存在冬天加热是问题,不加热车内,只加热座椅电耗消耗快。未来热泵空调能解决这个问题,热泵空调国内已经有一定突破,应该会在今后几年上市。

总体来说,纯电动汽车永远存在能量不足的问题,因此节能是纯电动汽车的永恒主题。

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