中国工程院院士 杨裕生
寒区电动汽车尤需善用电池
寒区用好电动汽车是个新问题,全国都比较关注,但我认为解决寒区电动汽车运行难问题,还需依靠寒区汽车技术人员的探索与创新。
对于寒区用的电池有低温下的特殊要求。寒区动力电池特殊性主要由于电化学反应过程的速度减慢。一般的化学反应,温度每降低10℃,反应速度减慢50%。举个例子,如果电池温度从25℃降到-40℃,反应速度会降低为25℃时的1%。而电池中至少有正负极两个化学反应,叠加起来反应速度要再减慢50%。电池中还有离子的扩散过程,离子扩散速度受温度的影响严重。因此,电池在低温下充电,石墨表面易生成枝晶,水性电解液还会结冰,这样就可能造成短路。所以,电池性能在寒区会全面下降。
中国汽车工程学会顾问 王秉刚
新能源汽车设计要注重预防火灾事故
2011年以来国内发生了24例新能源汽车火灾事故,其中纯电动客车15例,混合动力客车5例。分析造成火灾的原因,发现电池自燃的有15例,充电过程中起火的有4例,外力碰撞导致了2例。可以看出,电池的安全性还是需要重点加强的。
提高产品质量是保障安全的基础。首先要提高电池单体质量水平,我国电池产业的整体水平还有差距;其次,电池系统设计不完善,对防止机械碰撞伤害的考虑不足;此外,推广电池箱灭火装置非常重要,应随时监测电池单体,及时灭火,将火情控制在单个电池箱内;最后,整车设计要有防碰撞要求、防外部短路、乘员空间隔离、逃生时间等防火灾规范,以减少危害。
哈尔滨通联客车有限公司董事长 张根发
通联客车打造专业寒区新能源客车
东北地区每年有5至7个月平均气温低于零度,经常出现-35℃--40℃的严寒天气。因此,东北高寒地区成为新能源汽车推广的坚冰地区。
高寒地区新能源客车最大的问题就是电池在低温下性能不稳定。冬季哈尔滨公交车往往需要一个小时的预热,针对这样的情况,通联客车专门研发了电池温度管理系统,能够保证电池在低温下正常运行。当温度低于-15℃时,电池温度管理系统自动启动,对电池自动进行加热,保护了车载电池系统。并且,针对北方的低温,为了增强车辆的保温性,通联客车采用了整车发泡模式,即将液体发泡剂填充于车体内。泡沫可以对车辆起到保温作用,也减少了车辆因长时间振动带来的噪声。
国家新能源汽车重大专项总体专家组专家 贡俊
新能源汽车市场需求大
中国制造2025的重点领域主要有10个,其中一个就是新能源汽车。此领域包括新能源汽车(插电式混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车),节能汽车(节能柴油商用车、混合动力商用车等),智能网联汽车(互联智能家庭用车、互联智能公务用车、短途物流用车、长途运输车、公交车等)。
因此,新能源汽车的市场需求是十分巨大的。2020年,新能源汽车年销量将占汽车总体需求量的5%以上,规模为200万辆以上。2025年,新能源汽车年销量占汽车总体需求量比例将超过10%,规模为500万辆左右。2030年,新能源汽车年销量占汽车总体需求量比例将超过30%,规模达千万辆级,保有量超过5000万辆。
寒地运行新能源汽车与使用方法关系大
北汽新能源副总经理、工程研究院院长王可峰:分析北京地区新能源汽车的数据,我们发现,寒冷环境中新能源汽车的续驶里程还与用户使用方法有关。随着气温下降,新能源汽车续驶里逐渐衰退,用户使用也越谨慎。即在夏天时,用户可能行驶到剩下10%电量的时候才充电,但是在冬季,用户可能在剩下30%电量时就要充电,但这会促使车辆实际可用里程下降。
哈尔滨光宇电源股份有限公司总经理朱延春:在寒冷环境中可为电池加装保温装置。如果车辆不配装保温电池箱,从25℃转到-15℃环境中,2小时内电池温度就会降至0℃;如果配装保温电池箱,则需要4小时以上电池温度才会降至0℃。还有一种方法是配装加热器。我们的数据是,-20℃时,商用车每10kWh电池组需要76W以上的加热器;-30℃时,商用车每10kWh电池组需要145W以上的加热器。
锂离子电池被普遍看好
中国电子科技集团公司第十八研究所主任肖成伟:目前,锂离子电池发展较为迅速,包括中国企业在内的多家企业投资研究锂离子电池。2011年至2014年,全球锂离子产业投资总计在100亿-120亿美元,产能超过500亿瓦时;预计2014年至2017年,来自于Tesla、比亚迪和CATL的投资总额将超过70亿美元。
哈尔滨工业大学教授袁国辉:石墨烯用于锂离子电池的优势在于,其导电性和分散性有效增强了电池材料的导电性,能够降低10%-20%的内阻。传统导电剂用量多,所以石墨烯能减少导电剂用量,从而提高单位体积的活性物质容量,且放电性能高于普通电池2%-5%。从我们的实验结果来看,无论是导电性、倍率性、电阻还是循环寿命,加了石墨烯的电池都明显优于其他的添加剂电池。