楊裕生院士-我國電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)與動力電池技術(shù)發(fā)展路線

一、發(fā)展電動車必要、可行二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？三、電動汽車的能源模式四、當(dāng)前發(fā)展電動車觀念要更新五、思考和建議的幾個問題結(jié)束語發(fā)言內(nèi)容一、發(fā)展電動車必要、可行減輕城市空氣污染——

大城市空氣污染的50%來自汽車石油與“國家能源安全”——

減少二氧化碳排放，緩解溫室效應(yīng)

1億噸油產(chǎn)生CO2約3億噸原油對外依存度達(dá)到50%汽車增多，石油更緊我國人民生活水平快速上升我國汽車年銷售超1000萬輛汽車——經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，官員的政績汽車——應(yīng)對國際金融危機(jī)要振興的 產(chǎn)業(yè)之一發(fā)展電動車，刻不容緩一、發(fā)展電動車必要、可行

比能量、壽命、價(jià)格等因素形成的綜合性能不斷提高。作正極的鋰離子電池安全性好LiMn2O4LiFePO4電源管理和控制系統(tǒng)改進(jìn)——

安全性和循環(huán)壽命提高電極材料納米化，比功率提高隔膜開始國產(chǎn)化，價(jià)格降低電池生產(chǎn)向半自動化、自動化前進(jìn)

可靠性、一致性提高動力型蓄電池進(jìn)步快一、發(fā)展電動車必要、可行北京、杭州等市開行純電動公交車2008年北京奧運(yùn)會和殘奧會我國自主研發(fā)的595輛多種新能源車輛在會上成功運(yùn)行總里程超過200萬公里北理工、京華、中通的55輛純電動大客車用正極錳酸鋰(盟固利)、磷酸鐵鋰(威力克)鋰離子電池上海開行純電動(電-電)公交車，規(guī)模較大天津清源純電動轎車出口美國2000多輛比亞迪、長城、萬向等純電動車待機(jī)而發(fā)（戴姆勒、寶馬純電動車小批生產(chǎn),Th!nk從歐洲擴(kuò)銷美國三菱、日產(chǎn)、富士重工等，將廣泛推銷微型純電動轎車）一、發(fā)展電動車必要、可行鋰離子電池技術(shù)還要進(jìn)步價(jià)格還將降低鋰離子電池已不是電動車發(fā)展的瓶頸鉛酸電池技術(shù)有新進(jìn)展超級電容器已批量生產(chǎn)鋰離子電池——凸顯純電動車的優(yōu)勢動力鋰離子電池廠如雨后春筍一、發(fā)展電動車必要、可行以電動車的生產(chǎn)、運(yùn)行為主體以動力電池生產(chǎn)為核心的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群“電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)”正在興起電動車電動機(jī)電控系統(tǒng)動力電池正極材料電源管理供電體系電池回收充電服務(wù)電動技術(shù)產(chǎn)業(yè)能量回收充電設(shè)施負(fù)極材料電解液資源再生電池復(fù)用膜年產(chǎn)500萬輛電動車（占一半），年產(chǎn)值萬億元！維持幾千萬輛電動車運(yùn)行，年產(chǎn)值千億元！一、發(fā)展電動車必要、可行汽車的特點(diǎn)：

量大，用油多，排放集中公交車、出租車行駛距離長自家車行駛距離短城市里啟停頻繁，中速行駛二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？電動汽車必須真能節(jié)油、減排買得起用得好溫總理11月3日說：新能源汽車已成為全球汽車工業(yè)發(fā)展方向。世界主要國家為保障能源安全，都在加快新能源汽車研發(fā)和市場開拓的步伐。中國經(jīng)過近10年的自主研發(fā)和示范運(yùn)行，在這個領(lǐng)域與世界先進(jìn)水平的差距大大縮小。當(dāng)前緊迫的任務(wù)是，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)、市場需求和經(jīng)濟(jì)效益三個方面的充分論證，盡快確定技術(shù)路線和市場推進(jìn)措施，推動新能源汽車工業(yè)的跨越發(fā)展。

見<科技日報(bào)>2009,11,24

日本有強(qiáng)大的燃油車工業(yè)——舍不得扔混合動力公交車也比同型普通公交車貴很多二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？1、油-電混合動力車

——全用油，省油不多，價(jià)格不低豐田混合動力汽車發(fā)展歷程

普銳斯普銳斯普銳斯累計(jì)銷出百余萬輛二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？2、外充電式混合動力車電-油混合電動車（美國：plug-in）電-油兩動力系統(tǒng)，復(fù)雜，價(jià)貴60公里內(nèi)不用油Plug-InCharger220V電機(jī)電池組（電容器）油箱內(nèi)燃機(jī)變速箱用內(nèi)燃機(jī)時，油耗仍很高美國“氫經(jīng)濟(jì)”論造成錯覺和誤導(dǎo)價(jià)格昂貴市場太小

壽命不夠長3、燃料電池電動車鉑的資源不夠用氫的儲運(yùn)

有難題電-氫-電轉(zhuǎn)換效率低5月初美政府宣布，停止支持FC-電動車PEMFC車10-15年難以產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)復(fù)雜維護(hù)困難二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？“黃金寶劍”—貴重而鮮亮中看不而中用我國也走了（還在走）彎路全球燃料電池車示范中國規(guī)模大到2008年全球投入商業(yè)化示范運(yùn)行的FCV超過800輛歐盟CUITE10座城市示范氫能經(jīng)濟(jì)路線圖HYCHAIN-MINITRANS計(jì)劃在四個歐盟地區(qū)開展158輛氫燃料的微型車的示范加拿大氫能高速公路計(jì)劃:溫哥華和維斯勒之間建設(shè)由加氫站連接的高速公路VFCVP計(jì)劃:4輛燃料電池大客車在溫哥華示范運(yùn)營P．E．I（愛德華王子島）氫燃料計(jì)劃美國PNGV和FreedumCAR計(jì)劃氫能經(jīng)濟(jì)路線圖CaFCP加州高速公路計(jì)劃車行道計(jì)劃:2007年通用汽車100輛“雪佛萊Equinox”燃料電池車示范日本JHFC計(jì)劃:11輛氫燃料電池汽車示范運(yùn)行東京50輛燃料電池車隊(duì)運(yùn)營FCHV-BUS在日本愛知世博會上和從愛知縣到日本國際機(jī)場線路上示范運(yùn)行新加坡引進(jìn)六輛奔馳燃料電池汽車示范中國在北京市、上海市進(jìn)行燃料電池汽車示范運(yùn)營活動2008北京奧運(yùn)燃料電池汽車示范2010上海世博會170輛如能駛80公里，可滿足我國城市大多數(shù)用戶要求4、純電動車二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？平均距離9.9公里我國轎車每日出行距離

北京上海天津哈爾濱插電充電器220V電機(jī)變速箱電池組（電容器）用低谷電不用油微型車——8度電行駛百公里理由一不用油，適合我國缺油的國情

使用、維修方便、節(jié)材節(jié)能理由二

結(jié)構(gòu)簡單

無油路、水路、氣路二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？優(yōu)先發(fā)展純電動車小型車——13度電行駛百公里插電充電器220V電機(jī)∣變速箱電池組（電容器）發(fā)電機(jī)油箱內(nèi)燃機(jī)5、增程式電動車行駛前先充電車上發(fā)電機(jī)按需充電

——“雙充式”；

長途仍用油但可省一半油

純電動車的過渡車種GMVOLT二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？純電動車可替代多少油？

每輛轎車充電7小時(23時～6時)得14度電能（可行駛一百多公里），可頂替10升汽油1000萬輛轎車用電每天替下10萬噸汽油！一年3600萬噸！100萬輛公交車用電每天替下10萬噸汽油！一年3600萬噸！出租車：40升油/天，100萬輛4萬噸/天一年1500萬噸！年增16%，5年翻一番；數(shù)量極大的電力助動車、電動摩托車，城市其它用車的電動化，更是錦上添花未來，每年電替代油上億噸二、何種電動車優(yōu)先發(fā)展？國外電動車與電池

發(fā)展路線200020102020203020402050Batterycapacity(vs.currentlevel)1time3timesBatterycost1/21/10●Electricvehicle(EV)Travelingdistanceonafullcharge200km500km-ImprovementofbatteryperformanceLeapincruisingdistanceDrasticcostreduction1.5times1time7times1/71/40130km-Developmentofpost-Liionbatteries●Plug-inhybridvehicle(PHEV)-ImprovementofLiionbatteryperformance200020102020203020402050200020102020203020402050Batterycapacity(vs.currentlevel)1time3timesBatterycost1/21/10●Electricvehicles(EV)Travelingdistanceonafullcharge200km500km-

ImprovementofbatteryperformanceLeapindrivingdistanceDrasticcostreduction1.5times1time7times1/71/40130km-

Developmentofpost-Liionbatteries●Plug-

inhybridvehicles(PHEV)-ImprovementofLiionbatteryperformance日本經(jīng)產(chǎn)省創(chuàng)新能源技術(shù)計(jì)劃——電動車與電池技術(shù)；2009.6

由HEV轉(zhuǎn)向PHEV，再發(fā)展EV“先進(jìn)車輛電氣化”的特點(diǎn)---2009,81、純電動車最多

續(xù)航里程為100英里的尼桑電動車5000輛續(xù)航里程為100英里的先進(jìn)電池電動卡車400輛 (車重12100磅)

100輛電動運(yùn)輸車，包括“Ampere型”(福特運(yùn)輸型概念車),“Faraday型”(福特F150電動車),廂式貨車,以及“Newton”中型卡車.2、增程式電動車(EREVs)受重視制造數(shù)百輛雪弗蘭Volt增程式電動車美國“下一代”電池和電動車計(jì)劃3、“插入式”混合動力車品種多

220輛先進(jìn)的乘用車和小貨車由378輛卡車和穿梭巴士組成的車隊(duì)（車重8501～19500磅）

150輛“插入式”混合動力車，包括130輛福特Escape混合動力車和20輛福特E450廂式貨車

125輛Volt“插入式”混合動力車提供給電子器件公司，500輛“插入式”

Volt混合動力車提供給消費(fèi)者（續(xù)）“先進(jìn)車輛電氣化”的特點(diǎn)4、沒有燃料電池電動車和油電混合電動車德國國家電動汽車計(jì)劃法國雷諾公司動力技術(shù)路線圖我國應(yīng)該“一步走”——

新能源汽車工業(yè)的跨越發(fā)展“先發(fā)展混合動力車？”不能遷就大汽車企業(yè)——舍不得現(xiàn)有設(shè)備混合動力車——耗油大，省油不多油-電動力組合，復(fù)雜，我國無優(yōu)勢費(fèi)工費(fèi)料，價(jià)格昂貴日本要轉(zhuǎn)，美國做Plug-In也非重點(diǎn)我國路線：“一步走”與“兩步走”“發(fā)展純電動車？”鉛酸電池折舊：1.6元/kWh

·次電費(fèi)：0.5元/kWh（轉(zhuǎn)換效率低）

微型轎車行駛13公里≈0.16元/公里微型轎車燃油：0.3元/公里山東、江蘇：3座、4座微型車，3萬元以鉛酸電池為能源適合中國國情和消費(fèi)理念，發(fā)展普及車鉛酸電池：800元/kWh，壽命500次1、市內(nèi)電動轎車的能源模式三、電動車的能源模式1、市內(nèi)電動轎車的能源模式以鋰離子電池為能源既可按美、歐坐車?yán)砟?，發(fā)展較高檔車更要按中國國情和新理念，發(fā)展普及車2006威力克轎車，330kg電池，續(xù)駛210kM2008比亞迪轎車，300kg電池，續(xù)駛200kM鋰離子電池：3000元/kWh，壽命1000次電池折舊：3.0元/kWh

·次電費(fèi)：0.3元/kWh

小轎車行駛8公里≈0.4元/公里轎車燃油：0.6元/公里三、電動車的能源模式2、電動公交車的能源模式2-1以鋰離子電池為能源（北京奧運(yùn)）鋰離子電池目標(biāo)：2000元/kWh，壽命2000次電池單價(jià)：3000元/kWh；總價(jià)：60萬元電池循環(huán)壽命如達(dá)不到1000次,難以維持！循環(huán)壽命1000次，可駛20萬公里，每公里電池成本3.0元公交車電池2噸，蓄200kWh，續(xù)駛200公里內(nèi)燃機(jī)公交車油費(fèi)：

～2.5元/公里循環(huán)壽命是指電池組,不是單節(jié)電池三、電動車的能源模式2、電動公交車的能源模式2-2以鋰離子電池+電容器為電源（瑞華）電動車電費(fèi)：～0.7元/km電源使用壽命目標(biāo)50萬km電池

2.5噸，電容器0.5噸蓄250kWh，續(xù)駛200公里燃油車油費(fèi)：～2.5元/km50萬km

×1.8元/km=90萬，不足以補(bǔ)車價(jià)整車190萬元,高于燃油車110萬！節(jié)費(fèi)1.8元/km三、電動車的能源模式最高時速：≥80Km/h最大爬坡度：≥20%加速時間：0～30Km/h：9.69S充電時間：≤3小時續(xù)駛里程：≥180km環(huán)境溫度：-40℃～65℃鋰離子電池-電容純電動公交車上海雷博新能源汽車技術(shù)有限公司電力公司與瑞華（集團(tuán)）合資共已生產(chǎn)100余輛行駛里程累計(jì)達(dá)300多萬公里載客人數(shù)達(dá)400多萬人次上海市政府班車正測評使用壽命,目標(biāo)50萬km最早的車已運(yùn)行近4年上海公交825路3-1以鉛酸電池+電容器為能源（科凌）城市公交平均速度極少超過50km/h11m客車的功率僅需30kw左右如果配一個有動態(tài)控制功能的30-40kw發(fā)電機(jī)組，補(bǔ)給電能，城市電動公交車就能連續(xù)運(yùn)行可降低電池的用量延長電池壽命用定型的發(fā)電機(jī)組-可降低一次性投資節(jié)油，約50%3、“雙充式”電動公交車三、電動車的能源模式同規(guī)格燃油公交車，在上述工況下平均百公里油耗則是：50L，45L，40L左右雙充式車維護(hù)費(fèi)用也可以大幅度降低3、“雙充式”電動公交車制造成本僅80萬元人民幣；5萬元鉛酸電池，配10萬元超級電容器使用壽命可達(dá)5年以上百公里油耗：平均時速15km/h時，不足10L；平均時速30km/h時，不足15L；平均時速50km/h時，不足19L。（北京科凌公司杜炬提供）三、電動車的能源模式（高功率）輔助電源主電池（大容量）制動再生勻速行駛－較低功率控制器加速、爬坡電動機(jī)發(fā)揮輔助電源的作用提高電源系統(tǒng)比功率，滿足加速爬坡需要吸納制動再生的能量；延長主電池的壽命雙充式電動中巴車鉛酸電池

雙充式電動客車北京科凌公司專利技術(shù)3-2以鋰離子電池為能源（賽恩斯）12m的客車，燃油車的耗油量為48升/100公里配一個1.9升排量的發(fā)動機(jī)，連一個發(fā)電機(jī)組，補(bǔ)給電能，城市電動公交車就能連續(xù)運(yùn)行電池的容量：100Ah×512V長途耗油量：20-22升/100公里節(jié)油，大于50%3、“雙充式”電動公交車三、電動車的能源模式四、當(dāng)前發(fā)展電動車

觀念要更新觀念一、“以燃油車的指標(biāo)

要求純電動車”續(xù)駛里程加速時間最高速度——數(shù)落純電動車的不足

——不想(慢)改變現(xiàn)有秩序

——實(shí)際起了‘卡’、‘壓’作用“與國際接軌！”？此觀念代表燃油車公司的利益要創(chuàng)造寬松環(huán)境：力促純電動車漸進(jìn)而迅速發(fā)展觀念二、“純電動車要做

就做中檔以上的”迎合中產(chǎn)以上階層的坐車觀念

——車的檔次代表身份受前些年對待小排量車的影響將追求高利潤放在第一位觀念更新——從中國國情出發(fā)要提倡坐車新理念，以節(jié)能為榮大力發(fā)展普及車，滿足廣大用戶需求——遮風(fēng)擋雨的代步工具微型、小型純電動車優(yōu)先發(fā)展

理由一輕、小，耗電少，充電易解決行百公里——微型車耗電6-8度電，小型車10-13度使用、維修方便、節(jié)材節(jié)能理由二

結(jié)構(gòu)簡單

無油路、水路、氣路理由三電池少，價(jià)格低廉，容易推銷理由四電池廠風(fēng)險(xiǎn)較小——自我發(fā)展

2008比亞迪轎車，300kg電池，續(xù)駛200kM蘇、魯3、4座微型車，鉛酸電池，3萬元開始配用鋰離子電池，估計(jì)5-6萬元也可生產(chǎn)較高檔車——出口兼內(nèi)銷，例如不要采取對待小排量車、電動自行車的態(tài)度——而要引導(dǎo)鼓勵幫助觀念三、“鉛酸電池太古老

不能列入863”1、切實(shí)解決其缺點(diǎn)：

比能量低，比功率不高

深放電時循環(huán)壽命較短

鉛有污染，主要在冶煉燃料電池170歲！——1839年英國格羅夫

863計(jì)劃卻大力支持了！2、發(fā)揚(yáng)其突出優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展新技術(shù)1859年法國普蘭特發(fā)明鉛酸電池150歲應(yīng)該認(rèn)真懂得鉛酸電池，不存偏見鉛酸蓄電池優(yōu)點(diǎn)：成熟、廉價(jià)、安全、壽命延長*（日）Shin-KobeTechnicalReportNo.15(2005-3)有新技術(shù)，沒有過時：全密封式管式水平式新組份鉛合金電極循環(huán)壽命達(dá)4500次，70%DOD*

炭復(fù)合電極——超級電池大型純電動車可用鉛酸電池

電動自行車上優(yōu)勢大五、思考和建議的

幾個問題思考1、大力推動純電動車發(fā)展

將純電動車新廠的生產(chǎn)審批權(quán)下放給省、自治區(qū)、直轄市

給各汽車廠下達(dá)純電動車產(chǎn)量比例并逐年增加此比例

省、區(qū)、市批的