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“從新能源汽車市場情況來看，目前市場上55%都是純電動乘用車。”中國科學(xué)院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高表示，隨著用戶對純電動乘用車?yán)m(xù)航里程需求不斷提高，有關(guān)高比能量鋰離子電池技術(shù)、充電設(shè)備配建等的要求也在逐步提升。在這一背景下，充電智能化將會開辟另外一個能源智能化的廣闊空間，面向未來的將是“電動汽車+駕駛智能化+充電智能化”的新能源汽車產(chǎn)品，其中充電智能化是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一片藍(lán)海。

中國電力報：您認(rèn)為基于應(yīng)用需求，高比能量鋰離子電池技術(shù)未來發(fā)展方向是怎樣的?

歐陽明高：“十二五”以來，我國電動汽車高比能量鋰離子電池技術(shù)研究已經(jīng)取得重大進(jìn)展，電池系統(tǒng)比能量持續(xù)提升，成本不斷下降。例如，基于國產(chǎn)高鎳正極材料尤其是NCM622材料，2017年年底我國方殼動力電池的單體能量密度已經(jīng)超過200瓦時/千克。寧德時代、力神、國軒承擔(dān)的新型鋰離子動力電池項(xiàng)目，采用高鎳三元正極和硅碳負(fù)極，軟包電池能量密度達(dá)到了300瓦時/千克，部分樣品的性能指標(biāo)已經(jīng)接近應(yīng)用要求。

從國際上來看，在2020年之前，全球動力電池的目標(biāo)基本是要達(dá)到300瓦時/千克。在這一方面，國內(nèi)外技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平。但是，有關(guān)電池安全性的研究尚待加強(qiáng)。

接下來，高比能量鋰離子電池正極材料應(yīng)用將主要研究無鈷、無鎳材料。在400瓦時/千克高比能量動力電池方面，國家電池創(chuàng)新中心開展了富鋰錳基固溶體工程技術(shù)研究。由于富鋰正極電勢高，氧參與反應(yīng)必須到4.4伏以上，傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)無法匹配，可行的途徑是富鋰正極材料結(jié)合固態(tài)電解質(zhì)應(yīng)用。因此，基于高容量富鋰正極、高容量硅碳負(fù)極的革新型固態(tài)電池將成為動力電池遠(yuǎn)期發(fā)展的重要目標(biāo)之一。

另外，高比能量單體電池離不開熱失控防控技術(shù)，要完全杜絕熱失控非常困難，必須從系統(tǒng)角度來防范熱失控蔓延。高比能量鋰離子電池亦是如此。同時，需要強(qiáng)調(diào)的是，對于高比能量鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展，安全永遠(yuǎn)是位。

中國電力報：當(dāng)前充電設(shè)備配建情況如何?未來充電發(fā)展遠(yuǎn)景是怎樣的?

歐陽明高：目前，私人購車充電樁配建率在不斷增加，目標(biāo)是“一車一樁”。這點(diǎn)非常重要，應(yīng)該由整車廠主導(dǎo)。另外，全國公共慢充充電樁充電利用率還不到10%。未來，純電動乘用車充電將是私人交流充電樁日常慢充與公共快充補(bǔ)電相結(jié)合的模式。

私人充電樁應(yīng)力爭1：1配套，成為充電主體。在2020年之前，從小于60千瓦的快充到小于150千瓦的快充，建議推廣自用樁，同時研究以大功率快充為代表的各類充電技術(shù)。2020~2025年，乘用車公共快充快補(bǔ)電站，建議示范新一代充電技術(shù)，大規(guī)模示范應(yīng)用V2G，并全部在2025年之后推應(yīng)用。

對于充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要著眼未來，不能“來回翻燒餅”。從未來5~10年來看，我國光伏發(fā)電的價格預(yù)計(jì)會低于煤電價格，分布式可再生能源將會成為優(yōu)勢能源。因此，未來的充電發(fā)展愿景將是車電互動，以分布式可再生能源與電動汽車微電網(wǎng)協(xié)同平抑快充負(fù)荷。

在此背景下，面向未來的電動汽車將是新能源智能化電動汽車，即“電動汽車+駕駛智能化+充電智能化”的產(chǎn)品。目前，關(guān)于駕駛智能化談得比較多、比較熱，幾乎已經(jīng)是紅海市場。但充電智能化還是一片藍(lán)海，它將會引發(fā)能源革命，開辟另外一個能源智能化的廣闊空間。

需要注意的是，快充幅度提高后，電動汽車快充功率峰值很大，同時可再生能源也是間歇的峰值，怎樣將兩個峰值協(xié)調(diào)互動，達(dá)成平衡穩(wěn)定的電網(wǎng)，是必須要盡快研究和落實(shí)的問題。

中國電力報：接下來，新能源汽車產(chǎn)業(yè)該如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展?

歐陽明高：當(dāng)前市場上的電動汽車總體能耗普遍偏高，節(jié)能潛力很大。其節(jié)能的意義比燃油車更大。

全球范圍內(nèi)的電動汽車都在增加續(xù)駛里程，而續(xù)駛里程增加需要依托電池比能量提升。但是，整車廠不能把電動汽車技術(shù)提升全部扔給電池廠。整車集成的核心技術(shù)是降低電耗。電耗是純電動汽車整車集成水平重要的體現(xiàn)。只有降低電耗才可能在降低成本的前提下提高續(xù)駛里程，這是途徑。

如何降低電耗?首先，學(xué)習(xí)寶馬i3，降重量，我國的新能源整車普遍偏重。再就是學(xué)習(xí)特斯拉，實(shí)現(xiàn)低阻化。第三是實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動化。國外電機(jī)控制器輸入端到半軸的效率可以達(dá)到92%，目前國內(nèi)的水平普遍為82%~85%。第四是提升制動能量回收技術(shù)。這對降低能耗非常有意義。

國內(nèi)制動能量回收技術(shù)已經(jīng)取得進(jìn)展，但是實(shí)際應(yīng)用偏弱，亟待改善。第五是進(jìn)行熱管理。低溫工況下，新能源汽車電耗較常溫工況高高出50%，除了研發(fā)低溫電池技術(shù)，新一代熱泵空調(diào)技術(shù)等也要引起重視。

原標(biāo)題:充電智能化成新能源汽車產(chǎn)業(yè)藍(lán)海──訪中國科學(xué)院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高