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新能源汽车技术“卡壳” 新旧技术难题并存

导读: 顶着高科技光环的新能源汽车近期频频在各大车展高调亮相,然而在规模化生产的进程中,电池、电机等关键零部件技术瓶颈凸显,新能源汽车遭遇“叫好不叫座”的尴尬。

     顶着高科技光环的新能源汽车近期频频在各大车展高调亮相,然而在规模化生产的进程中,电池、电机等关键零部件技术瓶颈凸显,新能源汽车遭遇“叫好不叫座”的尴尬。

    多种技术路线并存

    自从十五期间以来,我国新能源汽车逐渐形成了“三纵三横”的技术路线格局:“三纵”为混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车;“三横”为多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统和电池及其管理系统。清华大学、同济大学等国内新能源汽车技术研究机构在混合动力、纯电动、氢燃料、代用燃料等各有侧重,形成多种技术路线并存发展态势。

    根据国家产业政策走向,中国汽车工程学会零部件部部长闫建来推测,我国新能源汽车的技术发展思路是以混合动力为新能源汽车的起点、以纯电动汽车为中期目标、以燃料电池为远期目标。

    专家介绍,以氢为动力的燃料电池汽车被学术界认为是最理想的新能源汽车,但由于目前制氢技术成本太高以及燃料电池一系列与安全相关的问题仍待破解,因而只能是望“洋”兴叹。

    相比之下,拥有电动系统和发动机的混合动力汽车,不但能满足短期排放需要,而且对基础设施改动较少,作为由传统燃油汽车向电动车的过渡产品,被一些汽车制造商们热捧。一汽丰田普锐斯、上海通用别克君越、比亚迪F 3D M等推出的新能源汽车产品便是这一理念的产物。

    据清华大学汽车研究所专家介绍,随着2 0 0 9年初国务院颁布《汽车产业调整与振兴规划》,新能源汽车政策战略转向纯电动汽车,在继续维持“三纵三横”格局的基础上,重点强调了“三横”中的后两横,即电机及其控制系统和电池及其管理系统。

    这一政策变化在商家的产品中很快得到显现:在“三纵三横”研发格局中,以混合动力轿车为主攻方向的长安汽车在2 0 0 9年年底推出纯电动车奔奔MIN I;一直以氢燃料汽车为研发重点的上汽,近期正忙于布局电池、电机等关键零部件,并计划于2012年推出纯电动车。

    据悉,截至目前,国内已经有24家企业、47种新能源汽车产品列入中国生产企业和产品公告,这其中包含了电动车、混合动力车等,以电动车为主的新能源汽车产业基地在全国遍地开花。而在资本市场上,一些在电动车产业链内的电池、电机等企业受到了追捧。

    关键技术瓶颈凸显

    据介绍,虽然相比日本、欧美一些国家,我国发展新能源汽车起步不晚,但国内汽车企业的新能源技术并不先进。关键技术上的“卡壳”,使国产新能源汽车产业化的满腔热情难以转化为现实生产力。

    对于《汽车产业调整与振兴规划》中要“形成50万辆电动车产能,新能源汽车占乘用车的5%”发展目标,相当一部分业内人士所持态度并不乐观。

      工信部副部长苗圩近日在一次论坛上指出,国内电动车面临着电池、电机、电控系统等关键核心技术上的瓶颈问题。他推测,在2020年以前新能源汽车的销售只会占整个销售量很小的比例,大约在10%到15%。

    中国机械工业联合会副会长张小虞接受媒体采访时表示,中国汽车企业目前还没有相应的技术能够生产出像日产丰田雷克萨斯那样的混合动力汽车。“目前本田汽车的弱混合动力汽车可以节能38%,而中国的产品只能达到节能20%的水平。这就证明国内新能源汽车在电控等技术方面还有待攻关。”

    据介绍,就纯电动车而言,铅酸电池使用寿命短,镍氢电池资源有限、成本较高,近几年对锂电池技术的探索逐渐兴起。

    苗圩说,我国尚无一家企业具备生产占新能源汽车电池成本约30%的隔膜,全靠进口。“生产动力电池隔膜的技术和装备都列入了西方对我们限制出口的清单,现在我们想买这个设备、技术、工艺,还没有人卖给我们。”

    新旧技术难题并存

    清华大学汽车工程系教授欧阳明高指出,动力蓄电池同时涉及混合动力、纯电动和燃料电池三种电动汽车,因此动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破。然而,电池技术是现阶段我国新能源汽车实现产业化存在的最大难点,包括镍氢电池和锂电池的寿命、一致性、成本等各方面的问题。

    “锂电池技术的入门门槛并不高,但要做好却并不容易。”清华大学新能源技术研究所新型能源与材料化学研究室主任何向明说,目前我国锂电池技术的研究存在诸多课题待完善,首先是内阻的问题,目前我国最好的水平和国外最好的水平相差10倍。另一个是电池一致性的问题,锂电池有一个特性,过充电和过放电都不好,像手机等使用的单片锂电池问题容易控制,但汽车使用的锂电池是若干个复杂串并联在一起的,如果一致性不好,就容易造成有的过充、有的充不足的现象,这会影响整个电池的使用寿命和成本。目前国内外对这个问题都还没有完全解决。

    此外,现在电动汽车电池的电压约为100伏至600伏,一旦发生汽车落水事故,如何保持乘客不触电,也是当前亟待突破的技术难题之一。

    有专家指出,由于目前汽车产销紧俏,各大汽车企业更多的是把注意力放在开发花色品种满足市场需要方面,而在传统能源降耗方面做得不够。

    不少业内人士指出,传统汽车的一些关键技术水平仍将在很大程度上决定混合动力汽车的发展水平。油电混合动力汽车虽然增加了电动机作为动力源,但传统的内燃机依然需要发挥重要作用。因此,除了电机、电池等新技术值得不断探索外,提高自动变速箱等传统汽车固有的关键技术同样迫切。

    “如果传统能源汽车做不好,指望在新能源汽车上实现一步跨越这是不现实的。”苗圩说,我们在重视发展研发新能源汽车的同时,千万不要忘了对传统能源汽车的节能降耗,这一块有很大的空间、有成熟的技术、也有现成的产品。日本2 0 0 1年制定了雄心勃勃的技术计划,再用1 0年的时间把油耗下降10%。我不敢说我们平均的油耗达到日本2005年的标准,但我也不敢说我们的标准只达到日本1985年的标准,但如果跟上他们的脚步,差距还有20%以上的空间。
 

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