新能源汽车产业技术进步的方向及问题
新能源汽车产业技术进步的方向及问题2010-7-2国家工信部于2010年5月26日公布了2010年汽车产业技术进步和技术改造投资方向（以下简称“投资方向”）。其中涉及电动汽车及部件的一共有13项。去年3月20日正式颁布的国务院汽车产业调整与振兴规划（以下简称“规划”），涉及电动车和部件的为11项。前者比后者多出了“电动汽车专用检测装置”和“动力锂离子电池专用隔膜”等两个项目，进而使“投资方向”对电动汽车及部件的技术要求更为完善。从两者11个项目的比较之中，可以看出新能源汽车产业技术进步的方向和存在的一些问题。技术进步之体现1.在“投资方向”电动汽车及部件第一项中，规定纯电动车采用工况法测试续驶里程必须达到100km以上。最高车速80km/h。这两项指标虽然低于“规划”中续驶里程200km，以及最高车速100km/h的要求，但是这些改变是比较现实的。续驶里程是纯电动车非常重要的性能指标。目前，国外纯电动车续驶里程都采用工况法测试，如日本的10-15工况法、欧洲的NERC等。而我国GB/T18386-2005电动车汽车能量消耗率和续驶里程试验方法中规定电动汽车续驶里程试验方法采用工况法和等速法（60km/h）。ISO8714-2002电动道路车辆能量消耗率和续驶里程乘用车和轻型商用车采用的则是工况法。这两项标准出台后，造成电动车行驶里程测试方法的混乱。如有的自主品牌车自称其续驶里程为400km，但采用的是40km/h等速及无空调工况，我国还有不少纯电动车均采用等速法来测试，因此其测得的续驶里程数相当高，并作为其产品宣传，误导了消费者。电动车在城市中行驶时，由于堵车、遇红灯等原因经常停车不可能等速行驶。现在我国规定乘用车燃油消耗量测试时，取消了等速法，而采用城市工况综合油耗。因此原先的GBFFl8386-2005标准必须修改，取消等速法，而只采用工况法和带空调测试。此外车载充电时间（0-100%SOC）规定小于7h，快充小于0.5h等要求，均高于“规划”，体现了技术进步。2.先进动力蓄电池系统的性能是电动汽车能否得到充分发展的关键。目前，在新能源汽车上广泛应用的是镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。而锂离子蓄电池目前主要是锰酸锂锂离子蓄电池和磷酸铁锂锂离子蓄电池。电动汽车所需蓄电池主要性能指标是能量密度、循环寿命、低温和高温工作温度等等。在“投资方向”中规定了能量密度90Wh/kg（以蓄电池模块计），这个指标并非单体电池的能量密度，而是由上百个单体电池串联组成电池模块的能量密度要达到90Wh/kg。那么，考虑到生产一致性的问题，单体电池能量密度必须在100-105Wh/kg以上。目前我国一些锂离子蓄电池生产企业公布的参数，基本上都是单体电池能量密度，也只能达到95Wh/kg左右。因此要达到“投资方向”所规定的90Wh/kg目标，必须要提高现有锂离子蓄电池的生产技术水平。3.“投资方向”中规定了单体电池循环寿命2000次，系统循环寿命1200次的要求。目前，只有磷酸铁锂锂离子蓄电池能达到单体电池循环寿命次数2000次要求。国内锰酸锂锂离子蓄电池（正极材料为锰酸锂，负极材料为碳）的单体电池循环寿命只有1000次。但日本东芝公司和美国EnerDel公司锰酸锂锂离子蓄电池因采用钴酸锂（东芝公司）或锰酸锂（LiMn204）（美国EnerDel公司）为正极，以钛酸锂（Li4Ti5012）为负极的锂离子蓄电池，因此如东芝公司锂离子蓄电池单体电池循环寿命可超过5000次，反复充放电3000次后，容量只下降10%。我国中信国安盟固利也在研发以锰酸锂为正极、钛酸锂为负极的锰酸锂锂离子蓄电池，并将推出试用产品。镍氢蓄电池的循环寿命只有800次左右，并不符合“投资方向”要求。存在的一些问题1.“投资方向”中规定插电式混合动力车，在纯电动模式行驶条件下的续驶里程，对乘用车和城市公交车均采用匀速60km/h和40km/h进行测试。显然这个规定是不合理的。既然乘用车和城市公交车都是在城市中行驶，即便乘用车有可能不在城市中行驶，但又怎能都是等速行驶呢？所以应采用与纯电动车一样的工况法测试。这样，其续驶里程指标将大幅降低，可能只有40-50km左右。因此工信部应修改以等速法作为插电式混合动力车在纯电动模式下，续驶里程试验方法的规定。2.驱区动电机是电动汽车、混合动力车、燃料电池车的关键部件。目前由于新能源汽车正在进入示范运行阶段，因此批量不大。目前在乘用车上大都采用稀土永磁同步电机（或稀土永磁磁阻同步电机），在商用车上采用三相异步电机。投资方向规定乘用车电机功率密度2kW/kg，系统高效区（效率80%）65%，大于去年“规划”中所规定的50%等指标。但目前我国一些新能源乘用车驱动电机功率密度只有1.3-1.5kW/kg，达不到投资方向要求的2kW/kg。而系统高效区（效率80%）范围目前也只能达到50%以上。大部分驱动电机达不到65%要求。因此有关企业尚需努力。除此之外，“规划”和“投资方向”中电动汽车的大部分项目的技术规格和等级均无变化。
