电动汽车商业运行的三项基础技术电动汽车商业运行的三项基础技术.docVIP

PAGE  PAGE 9 电动汽车商业运行的三项基础技术 韩建方1 段万普2 （1清华大学政治经济研究中心 2郑州千熙新能源科技公司） 内容简介：车电一体化是传统燃油车概念的延伸，也是电动汽车市场化的最大障碍。本文分析了现在电动汽车运行中困难所在，提出的车电分离后随之要采用的小型充电站、换电和电池维护三项基础技术，是解决商业运行的配套措施。本文对三项基础技术做了可行性数据分析。 主题词：电动汽车、换电式、商业运行 目录： 1前言 2换电模式是中国式电动汽车商业道路 3技术基础1-小型充电站技术 4基础技术2-换电设备技术 5基础技术3-蓄电池维护技术 6 换电模式的主要特点 1前言 电动汽车作为新能源汽车最具有商业化前景的研究方向，在全球范围内被各国政府大力推动的研发已经有了十几年的时间，尤其是最近几年，无论是全球知名跨国公司还是国内的汽车企业，都推出了许多款引人关注的招牌性电动汽车，除了已经上市的丰田普锐斯外，通用公司的蓝沃德、日产公司的叶子、比亚迪的F3DM和E6、奇瑞公司的S18等都陆续登场。这些公司都声称他们的电动汽车将在2008年2009年或2010年上市，比亚迪早在2005年时就宣布，它的F3DM电动汽车将在2006年上市。可是为什么直到现在所有的汽车企业都只敢在自己的地盘上卖少量的车进行封闭性的示范运行，而无一实现面向公众的销售呢？根本的原因是，在车电一体的情况下，没有一家公司敢为电池的使用寿命提供担保！电池的使用寿命成了电动汽车商业化运行的最大障碍！ 由于磷酸铁锂电池具有较可靠的安全性和较高的能量密度，已经被大部分汽车企业认定为电动汽车的主流电池材料，而此类电池充电一次能让电动汽车行驶的里程达到100公里，所配备的电池组（包含电池管理系统）的国内市场价格大约为4～6万元，就是按照4万元计算，要想让电动汽车产生出超过燃油车的商业化价值，就必须达到1000次的循环寿命，平均每次充电的折旧成本为40元，减去电池的残值后为30多元，再加上充电时发生的费用，每跑100公里的全部电池成本才能控制在60元左右，与燃油汽车相当。因此可以认为，只有当电池的循环寿命达到1000次以上时，电动汽车才具有商业化的意义。而到目前为止，没有一家企业敢保证自己的电动汽车产品能实现1000次以上的实车运行循环寿命，这就是几乎所有的汽车企业都有了自己的电动汽车后，却没有一家敢于推向公众市场的根本原因。 一年前，一些企业还可以把无法向公众销售电动汽车产品的原因归结于充电站的社会配套跟不上，但现在的情况是：我国20多个城市都已经建立起了电动汽车充电站，可还是没有一家企业敢敞开销售电动汽车，把责任推给充电站已经站不住脚了。 可以说，电动汽车的千军万马虽然起点不同，开始研发的时间有早有晚，但现在却都来到了同一个门槛前：各家的产品早就有了，却没有一个企业敢于跨过商业化的门槛，原因就都不敢为自己的电池打保票！ 因此可以得出结论：电池的制造成本过高和寿命偏短是电动汽车商业化运行的最大障碍，在制造成本短时间还不能大幅度下降的情况下，能否大幅度提高动力电池的循环寿命就成为唯一的突破口，它决定了电动汽车商业化的前途和命运。 2换电模式是中国式电动汽车商业道路 综合国内外汽车企业关于电池寿命的研究方向，我们认为有三条路线可供选择： 2.1 改进电池的生产工艺，提高电池的出厂质量。 这是日美等发达国家所领导的技术路线。我国企业在生产工艺和设备制造方面明显落后于日美等国，而且还面临着技术封锁，最好的技术花多少钱都买不来。因此，如果想通过这条技术路线实现突破，我国企业是没有任何优势可言的。同时，这条日美主导的技术路线，也存在巨大的不确定性，随着生产工艺的改进，电池的出厂质量是可以提高，但同时也付出了生产成本增加的代价。也就是说，通过工艺的改进使电池质量提高，并不能够确定地提高电池的性价比！有可能带来的结果是电池性能和价格的同步上升，而这种结果无助于电动汽车商业化的解决！ 因此，这条技术路线不应成为国内企业的首选。 2.2强化电池管理系统的作用和功能，设计功能更加强大的电池管理系统来保护的电池工作环境，实现电池寿命的提高。 这也是一条西方国家领导的技术路线，我国企业目前还处在模仿阶段。几乎所有的电动汽车都安装了电池管理系统，但是，由于电池的工作是电化学反应，不同于较为稳定的机械磨损，因此，在电池管理系统上继续强化功能，所起到的对电池的保护作用也是非常不确定的。沿着这条路线走下去，性价比不仅不会上升，反而会显著下降。试验表明：只有适度的电池管理系统才具有较高的性价比，尤其是电池管理系统本身还要消耗电池能量，一味强化电池管理系统的作用是没有意义的。 2.3采用换电模式，对电池组进行离车专业充电和人工维护，可及时发现