中国动力电池300瓦时/公斤实现后所带来的影响分析

来源：新能源汽车网

时间：2018-01-30 10:09:40

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中国动力电池300瓦时/公斤实现后所带来的影响分析2018年1月7日，中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行理事长欧阳明高教授报告，“锂离子动力电池有望于2020年前实现300瓦时

2018年1月7日，中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行理事长欧阳明高教授报告，“锂离子动力电池有望于2020年前实现300瓦时／公斤目标，目前国内外技术研发基本处于同一水平，但安全性研究尚待加强。”听到这个信息，笔者有一些联想和思考，供大家分析。

一、300瓦时／公斤目标有望实现，说明动力电池瓶颈已经突破

笔者第一次认识动力电池是在2008年，清华大学陈全世老师，向笔者展示一张动力电池单体照片，他表示，中国磷酸铁锂动力电池的比能量已经达到80瓦时／公斤。从此，笔者对动力电池的两个指标，即比能量、比功率有了一个基本概念。对汽车而言，动力电池比能量、比功率是两个基本指标。

动力电池是发展新能源汽车的瓶颈，主要是指动力电池的“比能量、比功率”指标。满足汽车比功率要求的还有超级电容，于是一些厂家积极推进超级电容公交车，在上海世博会期间，就有了超级电容公交车的示范运营。今天再也没有人提“超级电容”如何车用了。再往前追溯，公交车电动化，最开始是混合动力技术方案，为什么呢？动力电池的比功率指标是能满足车用的，主要是比能量离车用距离是比较远的。

中国发展新能源汽车到2012年，其技术路线基本明确了“纯电驱动”，为什么叫“纯电驱动”，不直接叫“纯电动”呢？笔者理解，动力电池的比能量离车用的“瓶颈”还没有真正突破。“纯电驱动”的内涵是，中国的新能源能源汽车的基本要求是，必须是由电机驱动，发动机不直接参与驱动。

“纯电驱动”的意义何在？

①决策者已经认定了，发展中国新能源汽车的瓶颈是动力电池的比能量过低，而中国技术界和企业界一定能提高；决策者已经认定了，中国的动力电池比能量在2020年以前是可以实现300瓦时／公斤目标的。

②动力电池的比能量提升有一个过程，估计10年时间为一个台阶。“纯电驱动”的提法是一个过渡。中国混合动力的技术路线是插电式（增程式）的，是为动力电池突破瓶颈服务的，而日本式混合动力的技术路线是为改善发动机性能不足而服务的。可以看出，都叫混动，但是其意图不同。

二、在动力电池瓶颈没有突破以前，我们做了哪些工作？

中国要发展新能源汽车，一直在学习汽车强国的先进技术。动力电池是瓶颈（比能量满足不了车用）是全世界公认的。由于环境和能源安全的压力越来越大，而汽车对社会发展的牵引力也是越来明显，发展新能源汽车是人类共同的愿景。在动力电池瓶颈没有突破以前，我们做了哪些工作？

①中国公交车企业冲在最前面，2001年开始向俄罗斯、日本学习，开始做传统“混合动力”公交车，交了少的学费，在发动机技术不如人的情况下，在动力结构方面，进行了不同的尝试，如“弱混、中混、强混”等，最后认识到了，传统混合动汽车的关键技术，还是发动机技术。没有发动机先进性支撑，中国的新能源汽车，如果还是在“弱混、中混、强混”打转，不仅学不会日本先进的技术，要超越更是别想了。

②10年过去了，动力电池比能量指标有一个明显的进步，但是还是达不到车用要求。到了2012年开始放弃了日本式混合动力技术路线，确立了中国特色的新能源汽车路线，即“纯电驱动”。中国公交车企业又冲到最前面，提出了“快充”和“在线充”的技术方案，进而有力的推动了中国公交车电动化的前进步伐。不过“快充”和“在线充”是整车厂发挥自己的积极性，在弥补动力电池比能量不足的一个过渡措施而已。

③中国动力电池的比能量提升比较快的是有目共睹的事。2008年比能量是80瓦时／公斤，目前已经是250瓦时／公斤，10年间提升了3倍。到了2020年提升到300瓦时／公斤，已经是看得见的希望。对用户而已，关心的是性能指标，对材料成分（结构）如何改善？是动力电池专家（企业）的事情。但是欧阳明高教授报告说，“目前国内外技术研发基本处于同一水平”令人振奋。

三、中国动力电池2020年前能实现300瓦时／公斤目标的联想

①2018年年初，电池能量密度单体达到230瓦时／公斤左右，PACK系统大约150瓦时／公斤左右；

②2019年再提高50－70瓦时／公斤，就能实现工信部要求的300瓦时／公斤指标，PACK系统大约215瓦时／公斤左右；

③2025年就能实现单体密度350瓦时／公斤、系统密度260瓦时／公斤，是力争的目标。

推演一下：

①2018年年初，PACK系统大约150瓦时／公斤，这个指标对10米纯电动公交车而言，按1吨电池是150度电，1度电跑1公里耗0．8度电测算，则一次充电持续里程为187．5公里。（注：以武汉公交为例，年平均每天运营里程为197公里）。

②2020年PACK系统大约215瓦时／公斤左右，这个指标对10米纯电动公交车而言，按1吨电池是215瓦时／公斤，1度电跑1公里耗0．8度电测算，则一次充电持续里程为268．75公里。这个指标对到2020年，全国公交新车全部电动化，车辆技术上已经能完全可以满足。

③2025年系统密度260瓦时／公斤，这个指标对10米纯电动公交车而言，按1吨电池是260瓦时／公斤，1度电跑1公里耗0．8度电测算，则一次充电持续里程为325公里，即到2025公里，纯电动公交车1．5天才需要充一次电。

通过上面的测算，可以有如下结论：

①中国公交车全部电动化，再经过8年的时间是可以实现的；

②中国的乘用车如果用于出租车，全部电动化，再经过8年的时间也是可以实现的；

（①、②附件条件是配套的充电设施基本到位，明确实际情况是，公用领域纯电动车辆充电配套，技术上没有问题，投资也有回报的。）