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为促进纯电动汽车产业化的配套新兴产业群 田昭武 厦门大学 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１０第三届新能源汽车产业化国际论坛 提 纲 一.“难”与“不难”之争论 二. 配套汽车动力电源的新兴产业群 政府补贴保证用户放心并促进电池厂商 电池采用租赁制和充值卡管理办法 大力提高电动公交车出行率 五. 大力支持电化学储能核心技术的创新和突破 纯电动汽车跨越到产业化 一.“难”与“不难”之争论 “该”与“不该”之争论已经基本解决。 “能”与“不能”之争论还未完全解决！ 难？核心问题在汽车动力电源！ 传统汽车已成习惯，电池替换燃油机要达到传统汽车要求的指标，遥遥无期，不能接受！ 国家“十二五”战略性新兴产业，近期亟需产业化且发展要快，电池改进步伐跟不上！ 面对五个具体难关 面对五个具体难关 电池高成本使购车费剧增，且寿命不够长，用户担心为电池多次投资。 纯电动汽车电池组五种 主要指标（比能量，比功率，寿命，成本和安全）互相牵制。例如，高功率充放电则比能量和循环寿命下降。比能量高的材料遇到成本、资源和安全等问题。展示品可能偏向某一指标而不顾其他，不能对市场起示范作用，市场要求全面。 为什么展示品汽车不能走入大众市场？指标排序不同 展示品指标排序 比能量 – 比功率 – 循环寿命 – 安全及环保 – 成本 – 市场需求指标排序 安全及环保 – 成本 – 寿命 – 比能量 – 比功率 – 多年来的误区－－－电动汽车目标是：蓄电池充电一次里程 300 km。 按电动轿车重 800 kg（不包括电池）且电池比能量100 Wh / kg，能耗120　Wh/ton/km 市内汽车工况对功率需求的变动频繁且幅度很大蓄电池为脉冲高功率所付出的代价 汽车制动回收能量时脉冲充电功率很高，启动加速时脉冲放电功率很高。 比能量 – 功率型蓄电池比能量更小（只有能量型蓄电池比能量的70%左右）。 寿命 – 强功率充电放电使蓄电池寿命更短。 成本 – 强功率型蓄电池制作成本更高。 安全 – 强功率型蓄电池安全性更差。 蓄电池为此更加重了成本、循环寿命、安全性的难题，必须另找蹊径。 纯电动汽车跨越到产业化 不难！ 解决问题的思路： 汽车多种用途、多种档次，能先用于市内代步的乘用车和公交车, 市场已经很大。（节能燃油车也须发展，电动汽车不可能完全替代。） 把动力电源的现状与市内汽车的动力需求搭配好, 为此带动一系列配套产业群。 过五关 斩六将 市内轿车大多数每日行驶不超过80km，电池按100km需求即可，临时超过里程可用增程式发电机解决。（不同于插电式混合动力汽车） 每日电能只需12kWh左右，每夜在停车处或家庭停车库利用市电廉价谷电（9亿度电）充电，无须等待充电网站基础建设。 商用车超过80km里程也可用增程式发电机解决。公交车也可在发车站采用机械快速更换充满电的电池（每夜利用电网廉价谷电预先充电，更省油）。 过五关 斩六将 4. 电池采用租赁方式，用户所付租金及充电费总和不超过油费，当前差额暂时由政府补贴给租赁公司。报废电池统一由租赁公司收回，降级使用或交专业厂家回收处理，避免污染环境。 过五关 斩六将 采用比能量高的能量型电池（取代功率型电池），汽车加速功率由超级电容器提供，从而提高加速性能。制动能量由超级电容器吸纳，既回收能量，减少每公里能耗以延长行驶里程，又保护电池避免受充电冲击，延长电池寿命。纯电动汽车和混合动力汽车都需要。 过五关 斩六将 电池组管理科学化 – 不仅充电放电自动控制在合理范围内，且电池组内单位电池容量不一致性可由电池组主动平衡控制系统予以随时矫正，以强补弱，延长电池组能量，增加续驶里程1/4，并延长寿命。 二.配套汽车动力电源的新兴产业之一 增程式发电机 – 小型燃油发动机同轴发电机模块，具有噪音低，震动小和效率高的特点，与电池并联驱动电动机。汽车低速运行或停车时发电机依然工作并对电池在线充电， 直至电池充满电后发电机自动停止。 燃油发动机功率恒定且远小于传统燃油车发动机，能效高，油耗可省一半左右。续驶里程几百公里取决于油箱容量，或沿途加油。乘用车和商用车都可配搭，市场需求量很大。 配一个1.9升排量的发动机 连一个发电机组，补给电能 城市电动公交车就能连续运行 区分“增程式电动汽车”与“插电式电动汽车” “增程式”电动公交车 如果配一个有动态控制功能的30-40kw发电机组， 补给电能，城市电动公交车就能连续运行 3、“增程(双充)式”电动公交车 二.配套汽车动力电源的新兴产业群之二 超级电容器 – 它是长寿命且可大功率充电放电的电化学储能器件，最适合市内频繁变速的机动车辆。它可更有效地回收汽车制动能量，避免回收时高