電池是新能源車發(fā)展“攔路虎”？

新能源汽車專題之電池篇

電池是新能源車發(fā)展“攔路虎”？

電池具有非環(huán)保性、不安全性以及價格高昂等問題，大家一直把電池視為阻礙新能源車發(fā)展的“攔路虎”。但是，如果把電池合理運用到新能源車上，這只“攔路虎”將不再阻礙新能源車發(fā)展。

■ 本報記者 吳敏

說到新能源汽車，話題總繞不開電池。不管是純電動車、插電式混合動力車還是增程式電動汽車，都會用到電池，電池是必不可少的動力來源。

目前，新能源汽車搭載的電池到底有哪些問題？從電池的角度出發(fā)，新能源汽車應(yīng)當(dāng)朝哪個方向發(fā)展？近日《中國政府采購報》記者采訪了相關(guān)業(yè)內(nèi)人士。

◆電池本身存在不環(huán)保不安全問題

目前，新能源汽車上使用的電池主要有三類：鉛酸電池、鋰電池和鎳氫電池。除了這三類以外還有不同種類的燃料電池。

鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成、電解液是硫酸溶液的蓄電池。

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。由于鋰電池環(huán)保性上要好于鉛酸電池同時體積相對更小，因此新能源車搭載鋰電池的較多。

鎳氫電池由氫離子和金屬鎳合成，現(xiàn)主要應(yīng)用于混合電動車。

中國工程院院士楊裕生表示，所有電池都是化學(xué)品，在原料提取和加工、電池生產(chǎn)、廢電池處理當(dāng)中，如果制度不嚴(yán)、管理不善、技術(shù)落后，都可能污染環(huán)境。比如，大家都說鋰離子電池更環(huán)保一些，但是鋰電池在生產(chǎn)和處理中的污染卻值得大家重視。除了電池本身的環(huán)保問題外，使用電能未必就能夠減少污染。“新能源車每百公里電耗相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤5.5—6.5公斤，排放的二氧化碳相當(dāng)于7.5—9升油。如果不是使用清潔發(fā)電，而是通過傳統(tǒng)燒煤發(fā)電，只不過是污染搬了個地方。”楊裕生說。

而電池的安全性也值得重視。“從去年10月1日到今年2月14日，有5輛特斯拉因電池起火而燒毀。”楊裕生說，國內(nèi)也有多起新能源車起火甚至爆炸的案例。

◆電池自重和價格下不來

新能源車上搭載的電池，其重量和成本猶如給新能源車這只“蝸牛”背上了一個重重的“殼”。

記者了解到，美國特斯拉電動車電池組重量為800公斤，比亞迪純電動車E6配備的電池也達(dá)600公斤。而純電動客車的電池重量更是驚人。一位客車生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)人透露，他們企業(yè)研發(fā)的純電動大型客車，續(xù)航能力高達(dá)300公里，但電池自重就達(dá)1噸。“大量電能都用于運載電池了。”北京交通大學(xué)理學(xué)院教授徐征說。

比亞迪E6每百公里耗電量為19.5度，車價是人民幣36萬元；特斯拉的每百公里耗電量在15—18度，車價是人民幣73萬元。而其中電池的價格幾乎占到了整車價格的一半，甚至還要多。煙臺海德專用車有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，他們生產(chǎn)的純電動垃圾運輸車售價在每臺150萬元左右，而非純電動的普通燃油車僅需要每臺50萬元，多出來的100萬元成本有一多半是用在了購買電池上。

那么，電池的自重和價格能不能下得來？微宏動力系統(tǒng)湖州有限公司副總裁徐國榮告訴記者，電池儲能越多，勢必自重就越重，價格也就越高，續(xù)航能力才有可能提高。對于價格而言，電池廠家也受到上游材料廠家的限制，比如電池的基礎(chǔ)化學(xué)材料的價格、正負(fù)極電極材料的價格等等。只有整個產(chǎn)業(yè)鏈都完善以后，電池的價格才能下得來。“但是，就目前整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展看，還沒有形成良性互動，電池價格仍然難以降下來。”

◆報廢電池問題多

除了電池的環(huán)保問題、安全問題以及自重和價格問題以外，報廢電池的回收也存在問題。

根據(jù)發(fā)展新能源汽車的相關(guān)規(guī)劃，預(yù)計到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量超過50萬輛；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛，累計產(chǎn)銷量超過500萬輛。巨大的增量空間下，由于電動汽車的核心部件是動力電池，隨著動力電池使用壽命的結(jié)束，從電動汽車上報廢下來的動力電池將大量存在。徐國榮對記者說，用于新能源汽車的電池壽命一般不會超過8年，而現(xiàn)階段新能源車的推廣已經(jīng)有幾年了，再過幾年就會迎來新能源汽車電池報廢的高峰期，未來這個市場潛力巨大。但是，現(xiàn)階段國家并沒有出臺汽車報廢電池的回收再利用方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。

另外，這些報廢的動力電池制造工藝先進(jìn)，即使報廢以后仍然保持很高的安全性和電性能，有必要循環(huán)再利用。由于汽車報廢電池的體積大，如果不當(dāng)處置將會對環(huán)境帶來非常大的影響。

據(jù)了解，國家相關(guān)部門也正在醞釀出臺措施扶持汽車動力電池的梯次利用，這標(biāo)志著國家針對新能源汽車的扶持政策開始關(guān)注“后市場”方面。

◆增程式電動汽車或是方向

新能源汽車的關(guān)鍵零部件——電池存在如此之多的問題，那么，電池和新能源車如何才能達(dá)到和諧發(fā)展？

近日，楊裕生在一次會議上提出，應(yīng)當(dāng)十分重視增程式電動車發(fā)展。因為此類電動車從設(shè)計原理上減少了電池的使用量。

什么是增程式電動車？記者輾轉(zhuǎn)找到一位做增程式電動車的專業(yè)人士——北京科嶺電動車輛股份有限公司董事長杜炬。他說：“增程式電動車就是在傳統(tǒng)燃油車上加裝了一個變油耗電動車動力系統(tǒng)，使車輛在已知的較短里程行駛時實行純電動驅(qū)動，在超過蓄電池組的額定電量時可自行啟動在線充電，及時給電池補(bǔ)充電能，徹底解決了純電動汽車?yán)m(xù)駛里程的限制，也使電池的使用壽命成倍延長。如果長距離行駛，車輛還可以啟動燃油系統(tǒng)，但轎車的100公里耗油僅為2升。大大降低油耗，最終實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。”  

杜炬認(rèn)為，純電動車?yán)m(xù)駛里程有限，并且容易出現(xiàn)電池過熱、失液、漏電甚至起火爆炸等問題。一般電動車廠家會采取鋰動力電池、燃料電池等增加電池容量的辦法來解決上述問題。這不但不能從根本上解決問題，還出現(xiàn)了價格昂貴、依賴充電站等市場推廣障礙。因此在當(dāng)前技術(shù)水平下，純電動汽車的推廣并不被看好。而增程式電動車就解決了這些問題。他說：“以科嶺生產(chǎn)的增程式電動客車為例，所搭載的電池成本僅占到整車成本的15%，電池自重也大幅減少，這將提高此類車的市場競爭力。”

據(jù)了解，增程式技術(shù)在客車和轎車上都有應(yīng)用。廣汽傳祺純電動轎車正是使用的該技術(shù)。作為該技術(shù)的主要牽頭人，杜炬一直強(qiáng)調(diào)：“電池只是新能源汽車的一個零部件，新能源汽車不能被電池綁架。在新能源車上科學(xué)有效地利用電池才是最重要的。”

楊裕生表示，未來增程式乘用車和大客車的節(jié)能減排分析應(yīng)是新能源汽車研究的重點課題。