市場上,大金龍純電動公交XMQ6661AGBEV1就是快充鋰電池,采用快速充電方式,單次充電里程100km,15min充滿,實際使用單趟或者來回一趟充電一次,充電5-7min。鋰電池壽命長達6-8年,因此在整車生命周期中無需更換。
“面對不同車輛的應用需求,我們應該調(diào)節(jié)電池的正極與負極的材料,以滿足其實際的充電需求?!秉S學杰表示,“目前國際上也有成功的案例,通過正負極材料的調(diào)整,讓電池的充放電滿足了混合動力客車的需求?!?/p>
除了對電池材料的合理調(diào)配,目前,由金旅首創(chuàng)的以超級電容儲能的混合動力系統(tǒng)和以超級電容與鋰電池復合儲能的混合儲能方式也已得到行業(yè)的認可,并在市場上得到廣泛推廣,其純電動考斯特車型XML6700JEV更是得到了市場的良好反應。
電池應用環(huán)境“熱管理”可影響電池壽命
黃學杰介紹,電池的性能會受到電池應用環(huán)境的影響。法國一家著名的電池公司曾對電池應用環(huán)境進行測試,在常溫下進行6000次的循環(huán),電池的容量仍可達到80%,但如果溫度提升到45度,進行1000次左右的循環(huán),容量就會掉到80%,循環(huán)到2000次左右,就會降到70%。
2008年左右,我國就在磷酸鐵鋰電池在取得了技術(shù)上的突破,產(chǎn)品也逐漸走向成熟并走向國際市場。但經(jīng)過多年的發(fā)展,一些電動客車對電池的應用仍沒有達到最佳的水平,其中一個最重要的原因沒有進行恰當?shù)臒峁芾砜刂啤?/p>
目前國內(nèi)有很多電動客車,尤其是純電動大巴,運營的環(huán)境溫度較高,但沒有進行合理的熱管理。三年使用時間過后,磷酸鐵鋰電池的容量基本上就剩下60%左右,有的甚至更低。這也影響了純電動大巴在用戶心中的形象,造成推廣上的困難?!傲姿徼F鋰電池只有在通過嚴格的管理控制好最高工作溫度的情況下,才能給真正滿足純電動大巴的需求?!秉S學杰表示。
“十三五”期間,多項舉措促進電動汽車電池的發(fā)展
合肥國軒高科動力能源股份有限公司總經(jīng)理方建華認為,目前以國軒為代表的量產(chǎn)型動力電池企業(yè),技術(shù)水平穩(wěn)定,已經(jīng)基本做到了滿足當前客車與公交運營的需求。方建華介紹,國軒以“量產(chǎn)應用”促“技術(shù)發(fā)展”,同時量產(chǎn)應用也對電池的可靠性、一致性、穩(wěn)定性、安全性形成了最好的檢驗。
當然,動力電池作為新興高科技產(chǎn)業(yè),技術(shù)發(fā)展面臨著更多提升空間或發(fā)展挑戰(zhàn)?!艾F(xiàn)在整車企業(yè)、運營客戶不斷對電池提出更高的要求,這是電池技術(shù)進步的動力。我們相關(guān)企業(yè)要在此基礎(chǔ)上,將成本控制與實用價格進行有效協(xié)調(diào),促進新能源客車產(chǎn)業(yè)化的進程。”方建華表示。
“十三五”規(guī)劃期間,國家對電動客車電池的發(fā)展目標是減少電池磚,提升電池利用率,發(fā)展高功率長壽命的電池。黃學杰介紹,目前我國的高功率長壽命的電池的比能量可達到50Wh/kg,部分技術(shù)已可達到100Wh/kg。預計到2020年,乘用車的電池比能量可達到300Wh/kg,而客車動力電池將達到150Wh/kg。高功率、長壽命電池的發(fā)展,將對新能源客車的發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。
黃學杰還透露,在財政部專項資金的支持下,“十三五”期間,中國科學院物理研究所將建立國家電池綜合分析測試平臺。這一平臺將對全球開放,面向各種研究機構(gòu)、企業(yè)等的電池產(chǎn)品。這樣,將會更好的把脈各國的電動汽車的電池發(fā)展水平,尤其是對我國的電動汽車電池的發(fā)展將起到積極的促進作用。
動力電池制造工程化能力,包括制造裝備與工藝能力是決定一個國家電池發(fā)展水平的基礎(chǔ)?!皠恿﹄姵禺a(chǎn)業(yè)化的工藝和裝備一直是我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板,過去為了生產(chǎn)好電池,就必須從國外進口相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備,不僅提高了電池成本,還為規(guī)?;a(chǎn)帶來困難。”黃學杰表示,“十三五期間,除了測試平臺的建立,相關(guān)部門還將加大動力電池工藝和裝備的研究水平。目前在工信部和財政部的支持下,中國科學院工業(yè)技術(shù)研究院已建立了電池工藝和裝備研究平臺,更好的服務(wù)我國的動力電池產(chǎn)業(yè)?!?/p>
除了國家的努力,企業(yè)也在做著不懈的改進。方建華介紹,隨著市場競爭的加劇,動力電池供應將呈現(xiàn)集約化趨勢,規(guī)?;?jīng)營、量產(chǎn)以及成本控制能力的競爭會越來越強。目前國軒已經(jīng)建立了系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)體系,完善了工藝設(shè)備定制,達到生產(chǎn)一代、儲備一代、研發(fā)一代的目標,保證電池研發(fā)技術(shù)持續(xù)可靠進步,制造工程能力的持續(xù)提升。
在既有的電池發(fā)展水平的基礎(chǔ)上,“十三五”規(guī)劃對電動汽車尤其是電動客車電池的重視,以及像國軒這樣企業(yè)的自身的努力,將為我國動力電池的發(fā)展迎來新的“春天”。我們相信,“十三五”期間,客車電池將迎來發(fā)展的成熟期,同時我國的純電動客車也將迎來新一輪的發(fā)展熱潮。