印有北京奧運祥云主體圖案的純電動客車停靠在奧運中心區的電動車充電站內,機器人掀開車蓋,取出鋰電池箱,把充好電的新電池箱放入,整個過程非常快,不過5分鐘,就像加油一樣方便。換下來的電池則留在充電站里,重新充電。
摩拳擦掌
在奧運會期間,50臺環保大客車能夠在奧運村核心區域24小時不斷運行,除了采用“快充”這樣更換電池的方式之外,重要的原因應該是這種電動客車采用了我國擁有自主知識產權的第三代鋰電池。
北京理工大學機械與車輛工程學院汽車實驗室主任林程告訴記者,奧運電動客車是世界上首批安裝鋰電池的電動客車,實現了鋰電池的大規模應用。國外電動客車比較多,但用的大多仍然是鉛酸或鎳鉻電池,鋰電池的能量是它們的3倍。
據了解,此次采用的鋰電池是中信國安盟固利公司提供的鋰電池。電池生產商通過電池租賃方式收取費用,電池壽命用盡后還可以回收材料。
據介紹,除了北京理工大學之外,奧運客車的研制涉及很多單位。整車是由北京京華客車廠依托北京理工大學純電動客車技術平臺生產制造,北方交大負責電池管理系統和智能調度系統研發,國家電網公司則建設充電站。
事實上,除了奧運會的純電動客車外,很多企業很早就看準了純電動車的前景,紛紛投入到研發中去。比亞迪就是較早進行電動車研究的企業之一,其總經理夏治冰近日表示,該公司今年將進行電動車商業化嘗試,純電動車將在明年上市。
天津清源公司是中國汽車技術研究中心下屬的一家企業。據悉,該公司的純電動轎車已經批量出口美國。近日,該公司已經建成整車產業化示范基地,具備年產2萬輛純電動轎車以及1000輛混合動力客車的能力。
日前,該公司與哈飛汽車共同研發的高速純電動哈飛賽豹轎車,完成了美國高速公路安全保險協會碰撞測試。據悉,美國高速公路安全保險協會安全標準是國際上最嚴格的,其碰撞試驗車速高達64.4km/h,遠高于我國的試驗車速。
在浙江、山東等地,也有大批企業在進行純電動車的生產。從汽車零部件起家的萬向集團公司,最早是從新能源汽車的關鍵部件——電池、電機和電控入手進行開發的,目前已經逐漸具備整車設計能力。
據萬向電動汽車有限公司負責人介紹,萬向自主研發的純電動轎車一次充電續駛里程已從2006年的280公里延長到如今的380公里,而且每輛車所配備的鋰電池組循環壽命已從原有的500次提升到1500次。
但北京理工大學副校長孫逢春表示,純電動汽車并不是以前的“電瓶車”,也不同于電動自行車,真正的純電動汽車要做好并不容易。
技術難題
孫逢春的話不是沒有依據的。上個世紀80年代初期,純電動車就曾受到眾多汽車廠商的大力追捧,通用、福特、豐田等紛紛開發了各自的純電動車產品。然而,當時純電動車面臨的最突出問題就是電池技術。電池的續駛里程、制造成本以及容量都限制了車輛的性能,也成為制約純電動車技術進一步發展的關鍵所在。
比亞迪也因其在動力電池領域的領先技術在2007年放出豪言:2015年實現產銷量中國第一、2025年全球第一。眾所周知,王傳福之所以敢放此“狠話”,憑借的便是其傳說中的“鐵電池”。
但事實上,比亞迪所謂的“鐵電池”并非媒體所猜測的高鐵電池。同濟大學汽車學院一位教授透露,比亞迪F6混合動力車所使用的是磷酸鐵鋰電池,國內外廠商都在研制。而在此之前,比亞迪公關部曾公開承認“鐵電池”的學名是磷酸鐵鋰電池。
高鐵電池,它是以高鐵酸鹽作電極材料而制作的水系電化學電池,具有能量密度大、體積小、重量輕、壽命長、無污染等特點,由于技術問題,現在國際上高鐵電池基本被視為禁區。而磷酸鐵鋰電池是鋰電池的一種。
據了解,國內研究磷酸鋰鐵電池的企業有很多,目前走得最遠的也不是比亞迪,而是萬向集團,但萬向在某些方面與國外水平相比也有差距。清華大學汽車工程系汽車研究所所長陳全世在接受記者采訪時說:“我們與日本、美國等走在鋰電池研發前列的發達國家相比,中國在鋰電池的制造精度、設備、標準等研發細節上存在一定差距。”
除了電池,電動車的關鍵技術還包括電機和電控。用于驅動的電機是純電動車共性的配件,萬向電動汽車有限公司總經理陳軍表示,在電機技術上,我們與國外持平,在工業制造和基礎材料上我們比國外差,工程應用方面我們還比國外強。
“但在整車技術上,國外研制的電動車續駛里程比我國大很多。”北京理工大學電動車研究中心副主任林逸告訴記者,通用原來就有純電動車EV1和S10,上世紀90年代就推出并形成了量產。豐田1996年推出的電動車RAV-4 EV型純電動車的續駛里程也已經達到200公里以上,而長城在今年北京車展推出的精靈EV純電動車續駛里程僅180公里。
縮小差距
“雖然與國外對鋰電池的研究相比,國內的鋰電池研究工作還有一定差距,但是國內對鋰電池的重視程度越來越高,未來將成為研發重點。”林程告訴記者。
陳全世也向記者透露,現在國家對鋰電池的研究工作高度重視,“863”計劃項目中,國家共投資6600萬元,全部用于鋰電池的研發工作。
“要縮小國內鋰電池研究與國外的差距,除了重視鋰電池本身的研究之外,還得解決好電源管理系統的問題。”河南環宇集團鋰電池產業技術副總工程師鄧倫浩對媒體說。環宇集團是一家從電池零部件到電池塑料五金及相關電池制造、設備制造、電器制造等完整產業鏈的企業集團,曾承擔過科技部鋰電池項目的研發工作。
鄧倫浩認為,現在國內鋰電池的價格太高,電源管理系統的問題還沒得到很好的解決。電動汽車還面臨充電的問題。目前,家里的一般線路不能為電動車鋰電池充電,必須配一個小型的專用充電器,而且充電的時間很長,很麻煩。在國外,為了解決這一問題,一般都把充電站和加油站放在一起。現在國內的充電站還沒有大規模地建立起來。
不難看出,電動車要實現商業化,除了一個個技術障礙要被攻克,誰來給電動車供電也是急需解決的難題。而要建立充電站配套網絡、縮小與國外電動車技術的差距,難道僅僅依靠企業的努力嗎?