“安全性、壽命、成本”是最大瓶頸
我國是一個汽車大國卻不是一個汽車強國,在傳統汽車技術領域如此,在新能源車技術領域亦是如此。我國的新能源車三大核心要素電池、電機、電控系統的技術實力都稱不上強,尤其在電池方面主要依賴外購。因此所謂的“彎道超車”一說不免令人覺得盛名之下,其實難副。
近日,日本知名動力電池公司PEVE官網發布數據稱,已經賣出了800萬套動力電池,日本混動車占所有汽車銷量的40%。相比之下,2014年,我國的新能源車總銷量也不到8萬輛,這其中又有多少的電池出自中國本土企業?巨大的差距令人細思恐極。那么,我國動力電池技術與國際先進水平的差距在哪?又是在哪些技術上遇到了瓶頸?
匡德志指出,國內動力電池技術的瓶頸在于壽命、安全性和成本。這三點并非完全獨立,而是互相關聯的。電池壽命指的是循環壽命和擱置壽命,循環壽命的降低主要來自電池成組過程中的一致性問題。循環壽命低將增加電池更換需求,這會大大增加電動車使用成本。而擱置壽命是指電池在靜態放置狀態下壽命的衰減。在汽車應用中,電池大部分時間處于擱置狀態,從實際應用來看,車輛在夏天的高溫暴曬狀態下,電池的衰減非常明顯。
其介紹,在使用鎳氫電池,尤其是功率型鎳氫電池時,更多地保證電池在較小里程范圍使用,可以延長壽命。另外,電池的使用溫度對壽命也有影響,溫度越高,壽命越短。鎳氫電池以35℃為界限,溫度每升高10℃,壽命會縮減一半。所以在設計時,加裝熱管理系統,實現電池溫度的管理,保持其在恒溫下使用,同樣可以延長電池壽命。
與電池壽命和安全性相關的最重要的系統是BMS(電池管理系統)。BMS是保證電池應用的核心部件。在電池完成一致性生產后,能夠確定電池壽命的主要因素在于BMS。目前國內BMS已基本能消除單體以至模塊條件下過電壓、短路、擠壓等情況下的安全隱患,但整包級別的安全性仍沒有完全解決,這也是電池技術的瓶頸之一。
匡德志補充,不論是國內還是國外的BMS,均可以由專業的公司進行開發,但是,關于電池內部的控制和對電池特性的識別,必須由電池企業提出自己的需求。因為企業需要自主開發才能實現對產品的最優控制。