• 欧阳明高:要平衡比能量/寿命/快充/安全/成本等相互矛盾的性能指标
    发布时间:2021-01-18 17:53:00
    关键词:动力电池

    “如果某一位说他的车既能跑一千公里,又能几分钟充完电,还特别地安全,而且成本还非常低,那大家不用相信,因为这在目前是不可能同时达到的。”这是中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在电动车百人会(2021)云论坛上的原话。


    欧阳明高:要平衡比能量/寿命/快充/安全/成本等相互矛盾的性能指标


    欧阳明高表示,电池系统的结构创新辅以电池单体材料的改进成为近年来中国动力电池技术创新的鲜明特征。他认为,中国电池材料研究已经处于国际先进行列。但电池材料创新是厚积薄发的过程,是需要长努力的。因为我们要平衡比能量、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标。


    在演讲中,欧阳明高谈到,目前三元方形电池能量密度可以达到300瓦时/公斤,采用固液混合电解质的软包电池可以达到360瓦时/公斤,相当于方形电池的320-330瓦时/公斤。现在磷酸铁锂电池补锂、添硅后,也突破200瓦时/公斤。对于乘用车而言,关键是提升电池系统比能量,让轿车的有限空间内可以装更多的电池。


    欧阳明高认为,电池系统结构从原先标准的355模组和590模组,进一步到宁德时代的CTP(单体到电池包)无模组系统,尤其是比亚迪的刀片电池无模组系统,通过电池结构创新大幅提升成组效率,这是一个巨大的变化,使原来装磷酸铁锂电池的轿车续航里程不够长的问题基本得到解决,续航里程可以做到600公里。近期国轩又推出JTM,就是电池卷芯直接到模块,这些都是中国企业做的,是中国电池行业引领国际电池技术发展的一个重要标志。


    欧阳明高表示,虽然一千公里续航并不是我们追求的主要目标,但电动汽车的能量需求肯定还是要上升的。他认为,近期出现的冬天低温续航里程缩水问题,实际上也是一个能量问题,“如果你有一个长续航的车,打折也不怕”。


    当然,更重要的是提升整车集成的技术水平,也就是电动汽车的节能水平。欧阳明高进一步指出,为什么低温续航里程缩水会这么大?首先是电芯性能在低温下的下降,同时制热比制冷能耗更大;还有动力系统效率的降低,比如制动能量回馈功能基本丧失,滚动阻力也增大了;还有里程估计的精度下降,这也容易引起顾客的里程焦虑,体验不好。


    在欧阳明高看来,总体看中国电动车环境适应性技术需求迫切,他提到几个技术创新及其改进的方向。1、电池热管理系统效能优化,包括PTC加热器、热泵空调、电机激励加热等。2、面向冬季工况的动力系统能量综合利用,包括回收电机运行的废热,进行电池加热,另外无法回馈的电可以用于PTC加热。3、充电场景下电池的插枪保温和脉冲加热。


    此外,欧阳明高谈到,还有一个动力电池的热安全问题也还没有根本解决。总体看,中国动力电池安全问题研究早,热失控科学和技术研究走在世界前列。安全是所有汽车追求的永恒主题,不要指望换一种新电池后所有的安全就彻底解决,安全都是相对的,都是由安全技术保障的。


    稿件来源: 电池中国网
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