市场上,大金龙纯电动公交XMQ6661AGBEV1就是快充锂电池,采用快速充电方式,单次充电里程100km,15min充满,实际使用单趟或者来回一趟充电一次,充电5-7min。锂电池寿命长达6-8年,因此在整车生命周期中无需更换。
“面对不同车辆的应用需求,我们应该调节电池的正极与负极的材料,以满足其实际的充电需求。”黄学杰表示,“目前国际上也有成功的案例,通过正负极材料的调整,让电池的充放电满足了混合动力客车的需求。”
除了对电池材料的合理调配,目前,由金旅首创的以超级电容储能的混合动力系统和以超级电容与锂电池复合储能的混合储能方式也已得到行业的认可,并在市场上得到广泛推广,其纯电动考斯特车型XML6700JEV更是得到了市场的良好反应。
电池应用环境“热管理”可影响电池寿命
黄学杰介绍,电池的性能会受到电池应用环境的影响。法国一家著名的电池公司曾对电池应用环境进行测试,在常温下进行6000次的循环,电池的容量仍可达到80%,但如果温度提升到45度,进行1000次左右的循环,容量就会掉到80%,循环到2000次左右,就会降到70%。
2008年左右,我国就在磷酸铁锂电池在取得了技术上的突破,产品也逐渐走向成熟并走向国际市场。但经过多年的发展,一些电动客车对电池的应用仍没有达到最佳的水平,其中一个最重要的原因没有进行恰当的热管理控制。
目前国内有很多电动客车,尤其是纯电动大巴,运营的环境温度较高,但没有进行合理的热管理。三年使用时间过后,磷酸铁锂电池的容量基本上就剩下60%左右,有的甚至更低。这也影响了纯电动大巴在用户心中的形象,造成推广上的困难。“磷酸铁锂电池只有在通过严格的管理控制好最高工作温度的情况下,才能给真正满足纯电动大巴的需求。”黄学杰表示。
“十三五”期间,多项举措促进电动汽车电池的发展
合肥国轩高科动力能源股份有限公司总经理方建华认为,目前以国轩为代表的量产型动力电池企业,技术水平稳定,已经基本做到了满足当前客车与公交运营的需求。方建华介绍,国轩以“量产应用”促“技术发展”,同时量产应用也对电池的可靠性、一致性、稳定性、安全性形成了最好的检验。
当然,动力电池作为新兴高科技产业,技术发展面临着更多提升空间或发展挑战。“现在整车企业、运营客户不断对电池提出更高的要求,这是电池技术进步的动力。我们相关企业要在此基础上,将成本控制与实用价格进行有效协调,促进新能源客车产业化的进程。”方建华表示。
“十三五”规划期间,国家对电动客车电池的发展目标是减少电池砖,提升电池利用率,发展高功率长寿命的电池。黄学杰介绍,目前我国的高功率长寿命的电池的比能量可达到50Wh/kg,部分技术已可达到100Wh/kg。预计到2020年,乘用车的电池比能量可达到300Wh/kg,而客车动力电池将达到150Wh/kg。高功率、长寿命电池的发展,将对新能源客车的发展产生积极的影响。
黄学杰还透露,在财政部专项资金的支持下,“十三五”期间,中国科学院物理研究所将建立国家电池综合分析测试平台。这一平台将对全球开放,面向各种研究机构、企业等的电池产品。这样,将会更好的把脉各国的电动汽车的电池发展水平,尤其是对我国的电动汽车电池的发展将起到积极的促进作用。
动力电池制造工程化能力,包括制造装备与工艺能力是决定一个国家电池发展水平的基础。“动力电池产业化的工艺和装备一直是我国产业发展的短板,过去为了生产好电池,就必须从国外进口相关生产设备,不仅提高了电池成本,还为规模化生产带来困难。”黄学杰表示,“十三五期间,除了测试平台的建立,相关部门还将加大动力电池工艺和装备的研究水平。目前在工信部和财政部的支持下,中国科学院工业技术研究院已建立了电池工艺和装备研究平台,更好的服务我国的动力电池产业。”
除了国家的努力,企业也在做着不懈的改进。方建华介绍,随着市场竞争的加剧,动力电池供应将呈现集约化趋势,规模化经营、量产以及成本控制能力的竞争会越来越强。目前国轩已经建立了系统的技术研发体系,完善了工艺设备定制,达到生产一代、储备一代、研发一代的目标,保证电池研发技术持续可靠进步,制造工程能力的持续提升。
在既有的电池发展水平的基础上,“十三五”规划对电动汽车尤其是电动客车电池的重视,以及像国轩这样企业的自身的努力,将为我国动力电池的发展迎来新的“春天”。我们相信,“十三五”期间,客车电池将迎来发展的成熟期,同时我国的纯电动客车也将迎来新一轮的发展热潮。

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