鉅大LARGE | 點擊量：626次 | 2022年08月08日
燃料動力電池電動汽車的技術(shù)路線是什么
發(fā)展電動汽車的目的是節(jié)能減排，汽車強國必須依靠自主知識產(chǎn)權(quán)，生產(chǎn)能耗最低、排放量最少的自主品牌電動汽車。有的電動汽車只節(jié)油，但不見得節(jié)能。TESLA在新加坡受罰，就是因為追求長里程的而多裝電池，車重，耗電多，因此，要發(fā)展高比能電池。
那么如何做呢？首先要解決高比能動力電池的四大焦慮問題。第一是里程焦慮，第二是安全焦慮，第三是充電焦慮，第四是價格焦慮。依賴高補貼推動發(fā)展的純電動汽車難以形成市場化，補貼停滯后，里程越長，補貼越高的車就越難賣。因此，要以微小型純電動車為突破口，大中型車的發(fā)展可以采用純電驅(qū)動的增程式，微小型號的純電動車價格可由市場來決定。
我在很多報告中提到，用磷酸鐵鋰電池發(fā)展的電動汽車，不需要高比能能量電池，只需要在純電動車安裝增程器。第一代增程式純電動汽車單純?yōu)榱嗽黾有旭偫锍?，也就是在簡單的純電動車上做個發(fā)電機，純電動車里的電池優(yōu)化會比較高。第二代就是發(fā)動機減少了，電池也減少了，不僅節(jié)省了一半的錢，節(jié)油也達到了50%。第三代是增程式發(fā)電直驅(qū)電動車，也就是在車上發(fā)電不經(jīng)過電池而直接驅(qū)動電動機，它繼承了全部優(yōu)點，并且進一步降低了成本，節(jié)油率也很高。因為，電池充電過程至少有10%的能量損耗，它把能量損耗也相對減少了。
有人會說，增程式還是要燒油，并不是最終的目標。但是，我國由汽車大國變?yōu)槠噺妵?，全國人民都會高興的。要以節(jié)能減排為橫向標準，來檢驗增程式的技術(shù)路線。電動汽車最終目標未必是不燒油的純電動車，很有可能是不燒油、燒醇類的增程式電動車。我們需要投產(chǎn)第三代增程式電動汽車，來應(yīng)對補貼退坡對電動汽車的沖擊。
燃料電池雖然有高比能量，但是難以滿足汽車行駛中功能變化的要求。現(xiàn)在，我想講一下關(guān)于燃料電池的幾個問題。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
第一個問題是燃料電池的品種問題，因為質(zhì)子交換膜的燃料電池并不是最好的。在此，要關(guān)注以下幾點：氫的能效問題；安全運輸儲存不是很方便；燃料電池的壽命不長，并且價格很高；膜等關(guān)鍵材料技術(shù)還有待提高；鉑資源太少，需要發(fā)展催化劑。因此，在有固體氧化物燃料下，可以不燒氫氣，只燒天然氣，但是，在電動汽車領(lǐng)域還存在著爭議。
第二個問題是氫的供應(yīng)和成本問題。氫氣壓縮的過程消耗能源，會排放二氧化碳。所以，氫能轉(zhuǎn)換率高和氫能清潔是不正確的說法。不過，清學大學提出了45%乙醇來自于高粱稈發(fā)酵，不僅可以做飼料也可以釀酒，這條途徑已經(jīng)引起了國家有關(guān)部門的重視，現(xiàn)在也在大力推動中。
第三個問題是PM燃料電池動力系統(tǒng)壽命問題。電池系統(tǒng)有些復雜，很難維護。并且，空氣污染嚴重，輸入的助燃物會產(chǎn)生一氧化碳。此外，空氣中的固體顆粒也容易堵塞系統(tǒng)，而凈化空氣會抬高成本，增加能耗，系統(tǒng)將會更加復雜化。所以，燃料電池的發(fā)展，需要把基礎(chǔ)研究搞好。
總之，燃料電池電動汽車的技術(shù)路線還在摸索當中，重金補貼、猛推PMFC產(chǎn)業(yè)化，將造成騙補、資源浪費。
我認為，未來可持續(xù)發(fā)展的低碳化電動汽車是由太陽能提供的光伏發(fā)電和風力發(fā)電給動力電池充電，通過生物質(zhì)給發(fā)動機提供能量，這樣就形成了一個增程式的電動車。也就是說，可以由太陽能提供能量，現(xiàn)在國家可以將太陽能做成儲備，未來將有相當高的乙醇產(chǎn)量。
第四個問題是鋰硫電池的發(fā)展。我認為，它是很快就可以做出來，但是要做好很難。因為它有五個“低”：安全性低、體積比能量低、放電倍率低、能量轉(zhuǎn)換效率低、循環(huán)次數(shù)低。如果能夠解決這些問題，就可以解決動力電池問題。鋰硫電池可以用在體積寬松而重量嚴格受限制的地方，比如，無人機可以使用。
第五個問題是鋰空電池。它的問題很可能是“遠水解不了遠渴”。因為，鋰空電池能量轉(zhuǎn)換效率過低、壽命短、比功能低。并且，去年美國阿貢實驗室已經(jīng)停止對鋰空電池的研究設(shè)計，外國人的做法值得我們思考。
