電池、配套設(shè)施、商業(yè)化,被稱為拉動新能源客車發(fā)展的“三駕馬車”。電池技術(shù)更是有著決定性的作用。2016年1月17日在北京國家會議中心召開的“治霾在行動高峰論壇”上,匯聚了新能源汽車產(chǎn)業(yè)行業(yè)精英,與會人員一致判斷,未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)的革命與突破應(yīng)出現(xiàn)在電池領(lǐng)域。 當前,世界各國均在大力研發(fā)電池技術(shù),而單體大容量電池便是一個熱門方向。 (小標)單體大容量電池是趨勢 2014年11月12日,在第十二屆米其林必比登挑戰(zhàn)賽上,單體超大容量500AH鋰電池純電動大巴的全球首發(fā),就得到了客車和創(chuàng)新兩項大獎,引起廣泛關(guān)注。 通常單體小容量電池需要通過電池組并聯(lián)來獲得容量,因而電池內(nèi)阻加大,發(fā)熱現(xiàn)象普遍,需要使用通風甚至液體冷卻。單體大容量電池極大改變了電池性能,使得內(nèi)阻更小,使用過程發(fā)熱量少,電池箱甚至不需要通風降溫設(shè)計,而其獨特固態(tài)形式,可以避免意外漏液及由此引起的安全事故。 可以說,隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展,越來越多的重型裝置需要更大容量的電源模塊,如同國家制造大飛機、航母的水平代表了國家實力,能否將單體大容量電池做好,成為我國新能源汽車,尤其是安全至上客車品類的重要任務(wù)之一。而國內(nèi)企業(yè)在這方面,經(jīng)科技部國、內(nèi)外科技查新,已經(jīng)率先取得了突破性的長足進步。 (小標)創(chuàng)新鋰電池:安全又省錢 “我們的單體大容量固態(tài)聚合物動力鋰電池,與通常的小容量電池相比,解決了電池組發(fā)熱、電池組實時監(jiān)測等問題!北本┥裰菥揠娦履茉醇夹g(shù)開發(fā)有限公司(以下簡稱“北京神州巨電”)總裁王曉功說。
2014年1月,北京神州巨電順利完成北京市科委科技計劃項目—單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池的開發(fā)與應(yīng)用項目,并通過了國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測。在此期間,公司開發(fā)的ABMS電源管理系統(tǒng)(ACTIVE BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)已經(jīng)能夠?qū)崟r監(jiān)測每片電池的運營情況。 王曉功介紹,他帶頭進行自主研發(fā)的ABMS電源管理系統(tǒng)和運營系統(tǒng)不僅能夠監(jiān)測電池的亞健康狀態(tài),還具有非常強的經(jīng)濟效益。其研發(fā)生產(chǎn)的智能單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池能做到對每片電池都能從出生、應(yīng)用到回收都能對其電流、電壓、電阻等若干參數(shù)進行實時監(jiān)測,確保智能電芯在過充放情況下不被損壞。 在下次充電時,短板電池會在其他電池超載的情況下獲得額外的電流補充,智能電芯會在電池亞健康的狀態(tài)下發(fā)出警告,避免惡性事故發(fā)生,能有效解決整車因電池損壞而中途停止工作這一問題。 數(shù)據(jù)顯示,搭載北京神州巨電單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池的新能源十二米長公交大巴每噸/公里消耗0.042度電。 (小標)“抱團取暖”共建研發(fā)基地 “從2007年投產(chǎn)神州巨電項目的時候,我就決心一定要做單體大電池!蓖鯐怨φJ為,單體大容量鋰電池在新能源汽車領(lǐng)域是突破安全性、經(jīng)濟型瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)。 如今,王曉功來到中國新能源汽車試點城市合肥,他有了自己的中國“芯”愿。 2015年10月30日,合肥博澳新能源科技發(fā)展有限公司(以下簡稱“合肥博澳”)“年產(chǎn)20億安時固態(tài)動力鋰電池生產(chǎn)中心及中德新能源汽車設(shè)計、生產(chǎn)基地項目”簽約落戶合肥市。 “自2009年以來,合肥在純電動的客車和轎車領(lǐng)域推廣總量排名中國試點城市第一。去年10月,國務(wù)院總理李克強視察合肥江淮汽車廠對我觸動很大,也讓我堅定與合肥博澳公司合作!蓖鯐怨φf。 該項目總投資額120億元,設(shè)計年產(chǎn)能40億安時,一期計劃建成年生產(chǎn)20億安時,產(chǎn)值200億元,主要產(chǎn)品為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的神州超大容量單體500安時固態(tài)聚合物動力鋰電池。 據(jù)了解,這種電池采用世界領(lǐng)先的綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝流程設(shè)計,工業(yè)生產(chǎn)無固體、氣體、液體排放,噪音小,用于純電動汽車上具有安全性好、故障率低、電源管理系統(tǒng)可控等技術(shù)性和安全性優(yōu)勢,在公交大巴車上的實測單次充電可行駛350公里,可在零下20℃到70℃條件下運營。 強強聯(lián)合后,又吸引來德國著名工業(yè)設(shè)計大師有當代達.芬奇之稱的路易吉.克拉尼先生。中德新能源汽車設(shè)計研究院項目因此誕生。根據(jù)我國自主研發(fā)的500安時單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池生產(chǎn)工藝技術(shù)及ABMS電源管理技術(shù),結(jié)合歐美工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域最新的新能源汽車設(shè)計理念,中德共建新能源汽車整車生產(chǎn)廠。 (小標)“鋰電池革命”是必然趨勢
為了證實單體500安時大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池已突破純電動汽車市場化在安全性和經(jīng)濟性兩方面掣肘,王曉功將這款新能源純電動12米公交大巴樣車開到合肥,同高新區(qū)公交公司聯(lián)合進行了為期一個月除周日每天200公里以上公交路線運營測試。運營5014公里,取得了每噸/公里用電0.042度優(yōu)異成果。 “新能源電動汽車的核心是電池,如何生產(chǎn)出既安全又經(jīng)濟的新能源鋰電池是個世界性的難題,我們不僅解決了,關(guān)鍵是投入了實際應(yīng)用!蓖鯐怨Ω嬖V記者,他所掌握的具有中國首創(chuàng)、世界先進的單體大容量固體聚合物動力鋰電池已在合肥應(yīng)用,并規(guī)劃批量生產(chǎn)。 目前,純電動汽車能否市場化已成為國際上綜合評價國家實力的新焦點。王曉功認為,發(fā)展純電動汽車在中國至少有以下優(yōu)勢:一、以電代油,減少石油進口;二、降低有害氣體排放,完成向世界承諾的減碳指標;三、綜合利用浪費的夜間低谷電(其能量可供3000萬輛汽車驅(qū)動),社會效益、經(jīng)濟效益兼得。 而作為純電動汽車的核心部件,在目前及今后較長的一段時期內(nèi),鋰電池有著其他電池不可替代的優(yōu)勢,而單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池在我國研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的成功,對新能源純電動汽車發(fā)展有著重要意義。 如今,傳統(tǒng)車發(fā)動機的核心技術(shù),仍被外國壟斷,而電池技術(shù)配合發(fā)動機的混合動力模式仍有污染氣體排放——并且關(guān)鍵技術(shù)還是要受制于人。 結(jié)合國情,王曉功認為,要想在技術(shù)上不受制于人,完全獨立自主,就必須繞開被壟斷的傳統(tǒng)汽車發(fā)動機技術(shù),發(fā)揮自身優(yōu)勢,直接發(fā)展純電動汽車。純電動汽車產(chǎn)業(yè)化將是我國在激烈的國際汽車工業(yè)競爭中難得的一次歷史機遇,中國已率先掌握了新能源純電動汽車動力單體大容量模塊核心技術(shù),需要使之迅速市場化。
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