汽車(chē)尾氣是霧霾的重要成因之一，發(fā)展新能源汽車(chē)成為治理霧霾的主要抓手。17日召開(kāi)的“治霾在行動(dòng)高峰論壇”，匯聚了眾多新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的精英，與會(huì)專家和企業(yè)代表認(rèn)為，未來(lái)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的革命與突破應(yīng)出現(xiàn)在電池領(lǐng)域。電池、配套設(shè)施、商業(yè)化，被稱為拉動(dòng)新能源客車(chē)發(fā)展的“三駕馬車(chē)”。電池技術(shù)更是有著決定性的作用。當(dāng)前，世界各國(guó)均在大力研發(fā)電池技術(shù)，而單體大容量電池便是一個(gè)熱門(mén)方向。
單體大容量電池是趨勢(shì)
2014年11月12日，在第十二屆米其林必比登挑戰(zhàn)賽上，單體超大容量500AH鋰電池純電動(dòng)大巴的全球首發(fā)，得到了客車(chē)和創(chuàng)新兩項(xiàng)大獎(jiǎng)，引起廣泛關(guān)注。
通常單體小容量電池需要通過(guò)電池組并聯(lián)來(lái)獲得容量，因而電池內(nèi)阻加大，發(fā)熱現(xiàn)象普遍，需要使用通風(fēng)甚至液體冷卻。單體大容量電池極大改變了電池性能，使得內(nèi)阻更小，使用過(guò)程發(fā)熱量少，電池箱甚至不需要通風(fēng)降溫設(shè)計(jì)，而其獨(dú)特固態(tài)形式，可以避免意外漏液及由此引起的安全事故。
可以說(shuō)，隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，越來(lái)越多的重型裝置需要更大容量的電源模塊，能否將單體大容量電池做好，成為我國(guó)新能源汽車(chē)，尤其是客車(chē)品類的重要任務(wù)之一。而國(guó)內(nèi)企業(yè)在這方面，已經(jīng)率先取得了突破性的長(zhǎng)足進(jìn)步。
創(chuàng)新鋰電池：安全又省錢(qián)
“我們的單體大容量固態(tài)聚合物動(dòng)力鋰電池，與通常的小容量電池相比，解決了電池組發(fā)熱、電池組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等問(wèn)題。”北京神州巨電新能源技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“北京神州巨電”）總裁王曉功說(shuō)。
2014年1月，北京神州巨電順利完成北京市科委科技計(jì)劃項(xiàng)目——單體大容量、固態(tài)聚合物、動(dòng)力鋰電池的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目，并通過(guò)了國(guó)家客車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)。在此期間，公司開(kāi)發(fā)的ABMS電源管理系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)每片電池的運(yùn)營(yíng)情況。
王曉功介紹，他帶頭進(jìn)行自主研發(fā)的ABMS電源管理系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)電池的亞健康狀態(tài)。其研發(fā)生產(chǎn)的智能單體大容量、固態(tài)聚合物、動(dòng)力鋰電池能做到對(duì)每片電池從出生、應(yīng)用到回收，對(duì)其電流、電壓、電阻等若干參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保智能電芯在過(guò)充放情況下不被損壞。
在下次充電時(shí)，短板電池會(huì)在其他電池超載的情況下獲得額外的電流補(bǔ)充，智能電芯會(huì)在電池亞健康的狀態(tài)下發(fā)出警告，避免惡性事故發(fā)生，能有效解決整車(chē)因電池?fù)p壞而中途停止工作這一問(wèn)題。
數(shù)據(jù)顯示，搭載北京神州巨電單體大容量、固態(tài)聚合物、動(dòng)力鋰電池的新能源12米長(zhǎng)公交大巴，每噸/公里消耗0.042度電。
“抱團(tuán)取暖”共建研發(fā)基地
“從2007年投產(chǎn)神州巨電項(xiàng)目的時(shí)候，我就決心一定要做單體大電池。”王曉功認(rèn)為，單體大容量鋰電池在新能源汽車(chē)領(lǐng)域是突破安全性、經(jīng)濟(jì)性瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)。
如今，王曉功來(lái)到中國(guó)新能源汽車(chē)試點(diǎn)城市合肥，他有了自己的中國(guó)“芯”愿。
2015年10月30日，合肥博澳新能源科技發(fā)展有限公司（以下簡(jiǎn)稱“合肥博澳”）“年產(chǎn)20億安時(shí)固態(tài)動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)中心及中德新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)基地項(xiàng)目”簽約落戶合肥市。
“自2009年以來(lái)，合肥在純電動(dòng)的客車(chē)和轎車(chē)領(lǐng)域推廣總量排名中國(guó)試點(diǎn)城市第一。這讓我堅(jiān)定與合肥博澳公司合作。”王曉功說(shuō)。
該項(xiàng)目總投資額120億元，設(shè)計(jì)年產(chǎn)能40億安時(shí)，一期計(jì)劃建成年生產(chǎn)20億安時(shí)，產(chǎn)值200億元，主要產(chǎn)品為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的神州超大容量單體500安時(shí)固態(tài)聚合物動(dòng)力鋰電池。
據(jù)了解，這種電池采用世界領(lǐng)先的綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)，工業(yè)生產(chǎn)無(wú)固體、氣體、液體排放，噪音小，用于純電動(dòng)汽車(chē)上具有安全性好、故障率低、電源管理系統(tǒng)可控等技術(shù)性和安全性優(yōu)勢(shì)，在公交大巴車(chē)上的實(shí)測(cè)單次充電可行駛350公里，可在零下20℃到70℃條件下運(yùn)營(yíng)。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合后，又吸引來(lái)德國(guó)著名工業(yè)設(shè)計(jì)大師、有當(dāng)代達(dá)·芬奇之稱的路易吉·克拉尼先生。中德新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)研究院項(xiàng)目因此誕生。根據(jù)我國(guó)自主研發(fā)的500安時(shí)單體大容量、固態(tài)聚合物、動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)工藝技術(shù)及ABMS電源管理技術(shù)，結(jié)合歐美工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最新的新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)理念，中德共建新能源汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)廠。
“鋰電池革命”是必然趨勢(shì)
為了證實(shí)單體500安時(shí)大容量、固態(tài)聚合物、動(dòng)力鋰電池已突破純電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)化在安全性和經(jīng)濟(jì)性兩方面掣肘，王曉功將這款新能源純電動(dòng)12米公交大巴樣車(chē)開(kāi)到合肥，同高新區(qū)公交公司聯(lián)合進(jìn)行了為期一個(gè)月除周日每天200公里以上公交路線運(yùn)營(yíng)測(cè)試。運(yùn)營(yíng)5014公里，取得了每噸/公里用電0.042度的成果。
“新能源電動(dòng)汽車(chē)的核心是電池，如何生產(chǎn)出既安全又經(jīng)濟(jì)的新能源鋰電池是個(gè)世界性的難題，我們不僅解決了，關(guān)鍵是投入了實(shí)際應(yīng)用。”王曉功表示，他所掌握的具有中國(guó)首創(chuàng)、世界先進(jìn)的單體大容量固態(tài)聚合物動(dòng)力鋰電池已在合肥應(yīng)用，并規(guī)劃批量生產(chǎn)。
目前，純電動(dòng)汽車(chē)能否市場(chǎng)化已成為國(guó)際上綜合評(píng)價(jià)國(guó)家實(shí)力的新焦點(diǎn)。王曉功認(rèn)為，發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)至少有以下優(yōu)勢(shì)：一、以電代油，減少石油進(jìn)口；二、降低有害氣體排放；三、綜合利用浪費(fèi)的夜間低谷電（其能量可供3000萬(wàn)輛汽車(chē)驅(qū)動(dòng)）。
而作為純電動(dòng)汽車(chē)的核心部件，在目前及今后較長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，鋰電池有著其他電池不可替代的優(yōu)勢(shì)，而單體大容量、固態(tài)聚合物、動(dòng)力鋰電池在我國(guó)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的成功，對(duì)新能源純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展有著重要意義。
如今，傳統(tǒng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)，仍被外國(guó)壟斷，而電池技術(shù)配合發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力模式仍有污染氣體排放，并且關(guān)鍵技術(shù)也要受制于人。王曉功認(rèn)為，要想在技術(shù)上不受制于人，完全獨(dú)立自主，就必須繞開(kāi)被壟斷的傳統(tǒng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，直接發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)。純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化將是我國(guó)在激烈的國(guó)際汽車(chē)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中難得的一次歷史機(jī)遇，中國(guó)已掌握了新能源純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力單體大容量模塊核心技術(shù)，需要使之迅速市場(chǎng)化。
