我國(guó)車用動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化任務(wù)艱巨
2009年11月30日8:26:45
編前：中國(guó)北方車輛研究所國(guó)家863電動(dòng)車重大專項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心是國(guó)內(nèi)最主要的汽車動(dòng)力電池檢測(cè)和認(rèn)證的權(quán)威機(jī)構(gòu)，是國(guó)家以質(zhì)量手段監(jiān)控、指導(dǎo)動(dòng)力電池發(fā)展的檢測(cè)基地，也是國(guó)內(nèi)外開(kāi)展相關(guān)交流的窗口。目前，我國(guó)車用動(dòng)力電池在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)中還存在哪些問(wèn)題？其技術(shù)水平如何？針對(duì)這些問(wèn)題，本報(bào)記者最近采訪了該中心主任王子冬。
《中國(guó)汽車報(bào)》：目前，我國(guó)車用動(dòng)力電池認(rèn)證及檢測(cè)情況是怎樣的？
王子冬：自2006年開(kāi)始，國(guó)家新能源汽車公告管理的電池測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施，電動(dòng)汽車上公告前動(dòng)力電池必須進(jìn)行強(qiáng)制檢測(cè)。最初，只有極少數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的電池能夠通過(guò)認(rèn)證，現(xiàn)在大概有30%的企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)到了合格標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)北方車輛研究所動(dòng)力電池檢測(cè)中心是國(guó)內(nèi)最主要的汽車動(dòng)力電池檢測(cè)和認(rèn)證的權(quán)威機(jī)構(gòu)，我們依據(jù)國(guó)家頒布的汽車電池、模塊電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家863重大專項(xiàng)動(dòng)力電池和超級(jí)電容檢測(cè)規(guī)范，對(duì)各種規(guī)格的單體電池、模塊電池進(jìn)行全面的性能及安全試驗(yàn)檢測(cè)。
新能源汽車發(fā)展對(duì)動(dòng)力電池安全性和循環(huán)壽命提出了更高要求，電池認(rèn)證和檢測(cè)成為電池企業(yè)跨入新能源產(chǎn)業(yè)的門檻，但這并不意味通過(guò)檢測(cè)的電池就能很好地應(yīng)用于電動(dòng)汽車。由于電動(dòng)汽車有純電動(dòng)（EV）、油電和氣電混合（HEV、PHEV）等多種模式，對(duì)電池性能要求差別很大，需要根據(jù)車輛特征對(duì)動(dòng)力電池的匹配性作出具體評(píng)價(jià)。
車用動(dòng)力電池安全性能檢測(cè)主要包括針刺、過(guò)充、過(guò)放、擠壓、跌落、高溫、短路等7個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目。在單個(gè)電池通過(guò)的基礎(chǔ)上，我們還要進(jìn)行模塊的安全性檢測(cè)，將 5個(gè)電池串聯(lián)組成電池模塊進(jìn)行測(cè)試。由于受成本限制，目前很少有企業(yè)進(jìn)行電池組的安全性試驗(yàn)。一個(gè)電池包的試驗(yàn)成本是10萬(wàn)~50萬(wàn)元，而電動(dòng)大客車整組車用動(dòng)力電池包的試驗(yàn)往往需要數(shù)百萬(wàn)元的費(fèi)用，所以目前實(shí)際應(yīng)用于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池安全性數(shù)據(jù)，與檢測(cè)數(shù)據(jù)相比會(huì)存在一些偏差。
《中國(guó)汽車報(bào)》：近兩年，我國(guó)車用動(dòng)力電池的產(chǎn)銷量、技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模如何？
王子冬：從使用上看，我國(guó)鎳氫電池比鋰電池安全性能好一些，但鋰電池能量密度和循環(huán)壽命較高。目前，國(guó)內(nèi)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)較多，尤其是磷酸鐵鋰電池比其他電池發(fā)展的快。電動(dòng)汽車有多種動(dòng)力模式，不同車型對(duì)電池提出了不同使用要求。
從產(chǎn)銷規(guī)模上看，我國(guó)車用動(dòng)力電池基本都處于研發(fā)、試驗(yàn)階段，尚沒(méi)有實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，還沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用于電動(dòng)汽車，短期內(nèi)，動(dòng)力電池企業(yè)不太可能實(shí)現(xiàn)盈利。
《中國(guó)汽車報(bào)》：與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)動(dòng)力電池的差距體現(xiàn)在哪些方面？
王子冬：首先，國(guó)外的動(dòng)力電池采用自動(dòng)化生產(chǎn)方式，而國(guó)內(nèi)多以手工和半自動(dòng)為主，不具備批量生產(chǎn)能力，精細(xì)程度不高。從商品化程度看，我國(guó)還沒(méi)有可以商業(yè)化的動(dòng)力電池，而國(guó)外早已存在隨意買賣的動(dòng)力電池。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，國(guó)外注重電池組整體設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，包括對(duì)電池包的散熱、能量管理、插接件的標(biāo)準(zhǔn)化。而我國(guó)電池企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)還停留在電池材料方面。此外，國(guó)外動(dòng)力電池發(fā)展規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化特征明顯，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的尺寸、系列五花八門、龐雜混亂。
第二，我國(guó)動(dòng)力電池生產(chǎn)設(shè)備比較落后，很多企業(yè)將注意力放在材料上，忽略了制造裝備的改善。目前，我國(guó)生產(chǎn)電池的裝備主要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，這對(duì)我國(guó)車用動(dòng)力電池的發(fā)展很不利，動(dòng)力電池在大批量生產(chǎn)前，應(yīng)該將先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備研究放在第一位。
第三，我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)大多各自獨(dú)立研發(fā)，其經(jīng)費(fèi)有限，僅能解決動(dòng)力電池基本問(wèn)題，技術(shù)很難深入推進(jìn)。企業(yè)之間缺乏充分交流，都希望了解別人的情況而不愿談自己的經(jīng)驗(yàn)，存在普遍的低水平重復(fù)研究現(xiàn)象。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)日本，建立動(dòng)力電池技術(shù)聯(lián)盟，推進(jìn)共性技術(shù)發(fā)展，把錢花在刀刃上。
《中國(guó)汽車報(bào)》：在檢測(cè)和認(rèn)證過(guò)程中，您認(rèn)為中國(guó)動(dòng)力電池安全性能如何？還存在哪些問(wèn)題？
王子冬：從安全性方面看，我國(guó)車用動(dòng)力電池過(guò)充、過(guò)放問(wèn)題不嚴(yán)重，而存在問(wèn)題較多的是短路、針刺和擠壓。盡管電池企業(yè)投入大量經(jīng)費(fèi)研究，但大部分企業(yè)生產(chǎn)的電池在這三種情況下的安全性很難達(dá)標(biāo)。雖然針刺、短路、擠壓現(xiàn)象是極限狀態(tài)，但潛在危險(xiǎn)不能小視。如發(fā)生翻車事故后，實(shí)施搶救過(guò)程中，動(dòng)力電池存在的這些問(wèn)題往往會(huì)造成二次傷害。
今年，國(guó)家引導(dǎo)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)了電動(dòng)汽車技術(shù)進(jìn)步，但各地盲目上馬電動(dòng)汽車項(xiàng)目的情況還比較多。車用動(dòng)力電池的充電、放電過(guò)程非常復(fù)雜，汽車行駛環(huán)境復(fù)雜多變，經(jīng)常遇到風(fēng)霜雨雪等惡劣天氣，對(duì)電池的安全性、一致性、穩(wěn)定性要求很高。電池企業(yè)不僅需要有強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，還要有大量試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，才能生產(chǎn)出滿足使用要求的動(dòng)力電池。目前，我國(guó)企業(yè)普遍欠缺生產(chǎn)動(dòng)力電池的經(jīng)驗(yàn)，制造設(shè)備、傳感器、插接件、正負(fù)極材料、隔膜等不夠先進(jìn)，盲目生產(chǎn)會(huì)有很大風(fēng)險(xiǎn)。
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