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        比拼“下半場”

        2022-09-17 21:36:40詹媛張景華
        科學(xué)大觀園 2022年18期
        關(guān)鍵詞:下半場動(dòng)力電池續(xù)航

        詹媛 張景華

        如果說新能源汽車的賽場,也分“上下半場”,那么當(dāng)前我國新能源汽車市場滲透率已達(dá)21.6%,實(shí)現(xiàn)從無到有的跨越,“下半場”的比拼,戰(zhàn)幕已拉開。用戶越來越多,如何從“有”到“好”——解決“安全、續(xù)航里程、快速充電”這三個(gè)“痛點(diǎn)”?記者帶著這些問題,前往8月26日—28日在京舉辦的2022新能源汽車大會(huì)尋找答案。

        安全是產(chǎn)業(yè)的持續(xù)追求

        新能源汽車整車、氫燃料電池、汽車芯片……由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、北京市政府、海南省政府、科技部、工信部等聯(lián)合主辦的此次大會(huì)上,40余家企業(yè)的核心技術(shù)和最新產(chǎn)品悉數(shù)亮相,還包含20多場會(huì)議、1.3萬平方米展覽及多場活動(dòng)。

        “電動(dòng)汽車‘下半場才剛剛開始!”中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長董揚(yáng)在大會(huì)上直言,電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在過去幾十年間的發(fā)展中,已初步形成行業(yè)業(yè)態(tài),核心技術(shù)也有一定發(fā)展,但未來仍任重而道遠(yuǎn)。

        首要的就是如何更加安全。其中,新能源汽車熱失控,是車主普遍關(guān)心的話題。在此次大會(huì)上,記者發(fā)現(xiàn),產(chǎn)業(yè)界正在尋找更好的解決方案。

        “安全是產(chǎn)業(yè)的持續(xù)追求?!眹?lián)汽車動(dòng)力電池研究院有限責(zé)任公司副總經(jīng)理馬小利說,為了保證新能源汽車的安全可靠,他們專門打造了一南一北兩個(gè)檢測中心,“北京中心落地在懷柔,客戶已經(jīng)有160余家。目前檢測的項(xiàng)目有320余項(xiàng),覆蓋的標(biāo)準(zhǔn)也已超過100項(xiàng)。去年在廣東佛山又建立了一個(gè)檢測分中心,總投資是1.2個(gè)億,涵蓋了電性能、安全性和可靠性這幾大方面?!?/p>

        據(jù)馬小利介紹,他們?nèi)ツ赀€聯(lián)合行業(yè)15家電池企業(yè)和整車企業(yè)一起做了熱失控產(chǎn)氣的分析?!拔覀儼l(fā)現(xiàn)一旦發(fā)生熱失控,5分鐘逃生的預(yù)警時(shí)間是不夠的。另外,熱失控以后會(huì)產(chǎn)生什么氣體,這個(gè)氣體量是多少,對車內(nèi)人員到底有沒有危害,這些方面的研究,我們也取得了一些進(jìn)展?!瘪R小利說。

        好消息是,目前相關(guān)解決方案正在開發(fā)。“我們預(yù)計(jì)通過這套方案能夠?qū)㈦娦绢A(yù)警提前30分鐘,這很重要?!瘪R小利說,“預(yù)警是一定要在電芯出問題的時(shí)候就能監(jiān)測到,如果電池包已經(jīng)熱失控,時(shí)間很短,這個(gè)危害非常大,無法留出足夠的時(shí)間讓人逃生?!?/p>

        智能新能源汽車的安全性,大家也非常關(guān)注。在本屆大會(huì)舉辦地北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),時(shí)常有自動(dòng)駕駛汽車飛馳而過。在這里,用軟件叫車,會(huì)有無人駕駛車輛接單,全程自動(dòng)行駛。

        據(jù)了解,今年7月北京開放國內(nèi)首個(gè)無人化出行服務(wù)商業(yè)化試點(diǎn),在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)核心區(qū)60平方公里范圍內(nèi),有30輛主駕無人車輛,開展常態(tài)化收費(fèi)服務(wù)。

        未來,如何讓用戶欣然接受智能新能源汽車?“乘客選擇智能新能源汽車,安全是前提?!奔执髮W(xué)汽車工程學(xué)院院長高振海說,“未來量產(chǎn)的智能汽車首先肯定是要通過安全測試的驗(yàn)證,然后是駕乘人員親身體驗(yàn)的操控性與乘坐的舒適性,這些會(huì)成為市場競爭的重點(diǎn),也是整車企業(yè)必須掌握的核心集成匹配技術(shù)?!?/p>

        記者注意到,在本次大會(huì)上,從防止誤操作的功能安全,到智能座艙提供更理想的駕乘姿態(tài),再到聲音、觸覺、嗅覺等多模態(tài)的人機(jī)交互……眾多新技術(shù),顯示出智能新能源汽車會(huì)帶來更高品質(zhì)的駕車乘車體驗(yàn)。

        “充電排長隊(duì),等待數(shù)小時(shí)”確實(shí)是新能源車主最頭疼的問題。不過,記者在此次大會(huì)上看到,電池快充、更多的充電站布局正在讓新能源汽車出行變得更輕松。

        續(xù)航里程能否更高

        在續(xù)航里程方面,純電新能源汽車的續(xù)航能力已大幅提升。工信部副部長辛國斌在大會(huì)上指出,近年來,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新步伐加快,新型成組技術(shù)、高鎳無鈷電池、半固態(tài)電池等突破應(yīng)用,新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。

        在新車展臺(tái)上,記者看到,極狐汽車展示的阿爾法S車型續(xù)航里程超過700公里,北京奔馳的電動(dòng)旗艦EQS車型,工況續(xù)航里程超過800公里。

        參觀者在觀看首次線下亮相的The Next Day概念車。圖片|新華社

        據(jù)中國科學(xué)院科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所副所長王曉明介紹,2021年我國新能源汽車的平均續(xù)航里程還在500公里區(qū)間,今年又進(jìn)一步提升到600公里甚至更高的續(xù)航能力。“新能源汽車在電池能量密度、電耗效率和續(xù)航里程等方面的明顯提升,給消費(fèi)者帶來更大信心?!蓖鯐悦髡f。

        大會(huì)期間,各電池和車企也不斷爆出“猛料”:

        中創(chuàng)新航高級副總裁謝秋介紹說,該公司研發(fā)的One-stop高錳鐵鋰電池已完成中試,目前正在搭載配套車型進(jìn)行可靠性試驗(yàn),計(jì)劃2024年前后面市。他透露,這一電池能量密度達(dá)180Wh/kg,續(xù)航里程為700公里,可以達(dá)到2500次的循環(huán)使用壽命。

        寧德時(shí)代董事長曾毓群也透露,該公司最新推出的麒麟電池,采用了NP2.0的安全防護(hù)方案,這是寧德時(shí)代今年推出的電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新技術(shù),在搭配三元電池的情形下,可實(shí)現(xiàn)整車1000公里續(xù)航。

        動(dòng)力電池材料科研方面也有好消息傳來。據(jù)中國科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰介紹,動(dòng)力電池的技術(shù)發(fā)展主要可以分為高能量和性價(jià)比兩條路線,化學(xué)體系的迭代是動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的核心。在他看來,未來動(dòng)力電池在安全性、可靠性得到保障的基礎(chǔ)上,能量密度可提升50%、價(jià)格下降30%。對此,在當(dāng)前磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的基礎(chǔ)上,黃學(xué)杰提出第三代動(dòng)力電池發(fā)展方向:高電壓鎳錳酸鋰電池和1000Wh/L高能量密度電池,分別較磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池能量密度可提升50%。

        他預(yù)計(jì),到2030年的時(shí)候,大多數(shù)的電池就會(huì)是第三代動(dòng)力電池?!暗?030年,大多數(shù)銷售的汽車會(huì)是電動(dòng)汽車,大多數(shù)的電動(dòng)汽車還是使用鋰離子電池,而這種鋰離子電池會(huì)是第三代的鋰離子電池。與此同時(shí),充電樁的電能大多數(shù)都是綠色電能。”黃學(xué)杰說。

        充電能否像加油一樣快

        “在深圳,100個(gè)人買車可能有50個(gè)人都是買的新能源汽車,尤其是年輕人。這充分體現(xiàn)出新能源車的快速發(fā)展。用戶群體變多,自然就需要解決用戶的痛點(diǎn)?!睆V州巨灣技研有限公司總裁裴鋒介紹說,新能源汽車在深圳滲透率已經(jīng)達(dá)到50%,“最大痛點(diǎn)就是充電的便捷性難題。現(xiàn)在是一個(gè)快節(jié)奏的時(shí)代,‘充電一小時(shí)排隊(duì)四小時(shí),非常耗時(shí)間,這尤其讓年輕人無法接受?!?/p>

        “充電排長隊(duì),等待數(shù)小時(shí)”確實(shí)是新能源車主最頭疼的問題。不過,記者在此次大會(huì)上看到,電池快充、更多的充電站布局正在讓新能源汽車出行變得更輕松。

        此次北京新能源汽車大會(huì)上,廣汽埃安新能源汽車就頗為引人注意。這款車只需8分鐘就可充電80%,續(xù)航里程達(dá)500公里?!拔覀儾捎玫目焖俪潆妱?dòng)力電池及其系統(tǒng),最大充電速度為普通電池的6倍?!迸徜h說,科技將讓汽車充電跟加油一樣方便。

        2022世界新能源汽車大會(huì)在北京、海南兩地以線上、線下相結(jié)合的方式召開。圖片|新華社

        但極速充電不僅和車有關(guān),也離不開充電設(shè)施。盡管我國已累計(jì)建成398萬個(gè)充電樁、1625座換電站,形成了全球最大規(guī)模的充換電網(wǎng)絡(luò),卻仍然滿足不了新能源汽車數(shù)量的快速增長,大家最理想的配套,還是小區(qū)內(nèi)有充電樁,像加油站一樣2公里內(nèi)有換電站。

        在這方面,也有好消息。大會(huì)上,來自國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司的工作人員介紹,充電樁進(jìn)小區(qū)、進(jìn)商場、進(jìn)工地,將實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)全覆蓋規(guī)劃。其中,南方電網(wǎng)公司已累計(jì)建成充電站9000座、充電樁7.5萬個(gè),遍布轄區(qū)南方五省區(qū)所有縣級及以上城市,明年將實(shí)現(xiàn)南方區(qū)域所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。

        從事新能源汽車充電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營的特來電公司則開發(fā)了“風(fēng)光儲(chǔ)充放”一體的新能源充電網(wǎng)。這套系統(tǒng)可以進(jìn)行能量儲(chǔ)存,并調(diào)節(jié)車輛在用電峰谷的不同時(shí)段進(jìn)行充電。目前該公司正加緊在全國350多個(gè)城市中的充電站進(jìn)行更新和布局。

        許多企業(yè)推出能源供給及配套設(shè)施的里程解決方案。以動(dòng)力電池制造商寧德時(shí)代為例,他們研發(fā)的小型換電站,可為新能源汽車快速換電,還可存儲(chǔ)48塊電池。“希望通過最新研發(fā)的換電產(chǎn)品,讓電池成為共享資產(chǎn),化解續(xù)航里程、補(bǔ)電便捷性和購置使用成本三大電動(dòng)車用戶痛點(diǎn)?!痹谷罕硎?。

        新能源汽車戰(zhàn)進(jìn)入“下半場”,在未來場景中,新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)將以更加開放的姿態(tài)引導(dǎo)全球創(chuàng)新,并有望帶動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)加速復(fù)蘇。對此,中國科協(xié)宣傳文化部部長郭哲認(rèn)為:“以新能源汽車為代表的裝備、材料、制造等全產(chǎn)業(yè)鏈,將重塑未來能源和交通格局?!?/p>

        ◎ 來源|光明日報(bào)

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