沒有震動,沒有噪音,沒有難聞的廢氣,沒有汽油機的轟鳴……你似乎很容易就能說出電動汽車相比其他動力汽車的顯著優(yōu)勢。而在國內(nèi),電動汽車更是作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)而得到政府層面的大力扶持,被寄予實現(xiàn)中國電動汽車“彎道超車”目標(biāo)的希望。
縱然如此,時至今日,純電動汽車在國內(nèi)仍未擺脫推而不廣的尷尬。電動汽車動力電池的續(xù)航里程、安全性、循環(huán)壽命成為其中關(guān)鍵的制約瓶頸。
“動力電池的關(guān)鍵技術(shù)不解決,純電動汽車的大規(guī)模推廣猶如空中樓閣。”東方一脈新能源科技(杭州)有限公司(以下簡稱東方一脈)總經(jīng)理柳金水說。
他所在的公司致力于成為動力電池技術(shù)瓶頸的突破者,目前已通過自主研發(fā)創(chuàng)新攻克關(guān)鍵性難題。通過多年來公司動力電池在各種電動汽車上全工況的破壞性試驗,其863計劃項目專項檢測結(jié)果得到國內(nèi)權(quán)威專家的高度評價和認(rèn)可。東方一脈動力電池產(chǎn)品今年下半年就將全面推向市場,或?qū)⒐纹鹨魂囯妱悠囶I(lǐng)域的“東方一脈”旋風(fēng)。
尚未有一分錢銷售額的公司 潛心研發(fā)苦修“內(nèi)功”
你或許想象不到,東方一脈從2008年投入研發(fā)至今仍然是一家尚未產(chǎn)生一分錢銷售收入的公司。而他們卻從眾多申報企業(yè)中脫穎而出,入圍國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)課題項目,成為鋰電池全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)的引領(lǐng)者。
“這有賴于我們對電動汽車動力電池的持續(xù)專注研發(fā)。”柳金水說。事實上,目前國內(nèi)純電動汽車的推廣之所以困難重重、成效不彰,表面上看是由于三個方面的掣肘:電池安全性不夠穩(wěn)定、市場價格相當(dāng)高昂、作為必備基礎(chǔ)設(shè)施的充電樁不足。但如果穿透表象去審視,關(guān)鍵問題則是動力電池問題。
技術(shù)缺陷也意味著市場機遇。如果誰能突破關(guān)鍵的技術(shù)瓶頸,誰就有機會搶占市場的制高點。對于東方一脈公司來說,為實現(xiàn)關(guān)鍵的技術(shù)突破可說是下了重注。
“包括各種研發(fā)測試、人員聘用、設(shè)備投入,前后投入了近1個億,錢都力求用在刀刃上,因為不解決問題就做不出真正好的產(chǎn)品。”柳金水說。在他看來,行業(yè)中的部分企業(yè)之所以生存得很掙扎,是因為陷入了一個誤區(qū),即在動力電池的關(guān)鍵技術(shù)沒有得到解決和產(chǎn)品仍有缺陷的情況下強行推向市場,以圖維持公司的運營,但從長遠(yuǎn)看卻是難以為繼的。“目前國內(nèi)有二十多個電動汽車電池的生產(chǎn)廠家,但由于沒有解決電池的成組關(guān)鍵技術(shù),不少企業(yè)都陷入嚴(yán)重虧損、難以生存的怪圈。”而東方一脈則將通過技術(shù)創(chuàng)新,跳出這個怪圈。
跳出固有技術(shù)框架 破解動力電池“一致性”難題
長期潛心研發(fā)使東方一脈公司在厚積之后迎來薄發(fā)。他們的“主動均衡技術(shù)”破解了純電動汽車鋰電池難解的“一致性”問題。
過去,電動車使用的是鉛酸電池,它的優(yōu)勢是應(yīng)用歷史較長,技術(shù)較為成熟。但鉛酸電池同時也存在先天不足,即不夠環(huán)保和電能的比能量太低。為解決這些問題,鋰離子動力電池作為替代而大行其道。
然而,鋰電池在解決一部分問題的同時也帶來新的問題。“鋰太活躍了,雖然提高了電能的比能量和轉(zhuǎn)化效率,但缺點是由于分子極不穩(wěn)定,會產(chǎn)生動力電池系統(tǒng)串聯(lián)電池不一致性的問題,難以控制。”東方一脈公司資深總工程師告訴記者。
鋰電池的不一致性也成為其安全性難以保證、使用壽命短等弊端的肇因。事實上,把單個電池串成電池組,串得越多,不一致性放大倍數(shù)越多,安全問題也就越多。所串成的電池組中有一個“短板效應(yīng)”,容量最小的那塊電池決定了其他電池的放電量,短板效應(yīng)又會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,短板電池始終在極限狀態(tài),衰竭速度快,產(chǎn)生惡性循環(huán)。
市場上的鋰電池解決這個問題的傳統(tǒng)思路是依賴配備一個BMS管理系統(tǒng),用以解決電池不一致性。但這一系統(tǒng)在面對大容量電池就顯得無能為力了。
而東方一脈選擇跳出固有的技術(shù)框架,換一種思路,變被動為主動。“我們自主研發(fā)的主動均衡技術(shù),可以讓每一個電池主動糾錯,主動糾正誤差,克服不一致性,我們率先在世界上提出動力電池第三主動均衡電極。”前述總工程師說,“就好像隊列中的每一個都向左向右看齊,最終讓隊列成為一條直線。”
柳金水一邊介紹,一邊向記者展示東方一脈的新款電池。其在外觀上有別于一般的傳統(tǒng)電池,除正極和負(fù)極外又另外增加了兩個極,而主動均衡的技術(shù),就藏在這樣的細(xì)微改變之中。
更安全更耐用的好電池 有望降低整車使用成本
“只有掌握核心的好技術(shù),才能生產(chǎn)出靠譜的好產(chǎn)品。”柳金水說。那么東方一脈公司研發(fā)的動力電池相比一般電池到底好在哪里?
事實上,按照工信部的要求,汽車動力電池實際可用容量不能低于總?cè)萘康?0%,低于這個標(biāo)準(zhǔn)就要被淘汰。比如原來的電池可以跑200公里,那么到160公里就不能用了,但現(xiàn)在有一些電池降到100公里還在跑,因為關(guān)鍵問題不能解決。參照上述標(biāo)準(zhǔn),市面上有些電池的使用壽命只有1年左右。
“而我們的電池卻可以用8年以上。”柳金水很有信心告訴記者,東方一脈的核心電池產(chǎn)品,經(jīng)過北方汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗所的檢驗,成組運行的電池(單節(jié)電芯100安時) ,通過其主動均衡系統(tǒng),循環(huán)充放1500次以后,容量反而增加,達(dá)到之前的102.75%。“是因為單體電池間的一致性上升,步伐一致,發(fā)揮的能量更大。”
盡管增加了核心的技術(shù)創(chuàng)新,但并不意味著總體成本的上升。“雖然電池的成本增加,但是整車的成本是下降的,因為采用我們的主動均衡技術(shù)后,就不需要BMS管理系統(tǒng)了。而且隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大,我們的單位成本會越來越低。”談及于此,柳金水顯得頗為興奮。
同時,為提高動力電池運行的安全性,東方一脈也做了針對性的關(guān)鍵改良。在其電池電芯采用鉚合疊層工藝并與外殼成一體,無論撞擊、顛箥都非常安全可靠。不同于市場上現(xiàn)有的其他電池,在顛簸的行駛環(huán)境中會由于電芯的膨脹而鼓包、漏液,造成短路而引發(fā)安全隱患,東方一脈的電池通過顛覆性的技術(shù)工藝創(chuàng)新,已解決了動力電池極片的錯位、變形、一致性等技術(shù)瓶頸,大大提高了電池的安全性和可靠性。東方一脈還突破性地自主研發(fā)成功了針對自身產(chǎn)品工藝要求的全自動動力電池生產(chǎn)線,為大規(guī)模生產(chǎn)、降低產(chǎn)品成本、保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性、提高產(chǎn)品的成品率提供了保障。
此外,由于電池使用過程中會持續(xù)放熱,如果溫度升高幅度過大會嚴(yán)重影響電池的使用壽命,東方一脈的電池也通過生產(chǎn)工藝上的創(chuàng)新解決了這個問題。“我們的電池可以將溫升有效控制溫升在5度左右,這樣試放電性能好,儲電量更高。”這是東方一脈總工程師介紹的又一個技術(shù)亮點。
謀劃借鑒“小米模式” 搶占電動汽車大市場
“從技術(shù)方案的確定到生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā),具有顛覆意義的電池今年下半年就會批量推向市場。”柳金水告訴記者。而東方一脈公司所面對的,事實上是一個無比廣闊的大市場。小小的一塊電池,或?qū)⑸羁逃绊戇@一看起來前景美好的市場能否真正啟動。
目前國家層面的政策目標(biāo)是爭取到2015年,電動汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量達(dá)50萬輛。“這樣的目標(biāo)如何完成?能使電動汽車在市場上規(guī)模化推廣的電池在哪里?這正是我們的市場空間。”
這確實是一個令人充滿遐想的市場。目前國內(nèi)的汽車年產(chǎn)銷量已達(dá)2200萬輛,如果電動汽車占比達(dá)到5%,也就是110萬輛,如果每輛車配動力電池按10萬元計算,這就是一個規(guī)模達(dá)到每年1100億元的龐大市場。
為此,東方一脈公司已在提前籌劃和布局。如今東方一脈已和國內(nèi)幾家大型電動汽車生產(chǎn)企業(yè)簽訂了小批量的供貨合同。其動力電池已應(yīng)用在純電動客車和純電動乘用車上,先期進(jìn)行幾個月的產(chǎn)品試用。之后有望簽訂大批量的訂單。
“全面推向市場后,其反響可能是爆炸性的。”對于東方一脈電池的技術(shù)優(yōu)勢和市場前景,柳金水顯得信心十足。
批量推向市場需要產(chǎn)能的保證,以滿足不斷增長的市場需求。東方一脈的設(shè)想是借鑒“小米模式”的成功之處,在掌握核心技術(shù)的基礎(chǔ)上,成為資源的整合者。除自身擁有的研發(fā)中心和生產(chǎn)基地外,整合改造其他動力電池生產(chǎn)企業(yè),由東方一脈提供方案、設(shè)備和原材料,輸出技術(shù)和品牌,在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時謀求規(guī)模效應(yīng)。
“迅速切入并搶占市場,我們已經(jīng)準(zhǔn)備好了。”柳金水告訴記者。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)