光靠電池還不夠!中國電動車彎道超車要整體推進
日期:2024-10-16 05:36:01 作者:宏力精密鋼管 閱讀數(shù):445關于中國電動汽車彎道超車路徑是依靠電池還是BMS的爭論最近不絕于耳。
盡管這兩年國內新能源汽車在高速發(fā)展,帶動了國內動力電池的發(fā)展,也由此出現(xiàn)了動力電池市場供不應求的現(xiàn)象。但由于中國的動力電池技術與國外先進水平之間存在的差距,這導致中國的動力電池市場依舊是外商的天下。拿LG化學來說,通用汽車、雷諾、福特、現(xiàn)代等都是其全球市場上動力電池的客戶。今年LG化學更是拿下了為長安汽車獨家供應動力電池的訂單,長安汽車2016年以后量產(chǎn)的插電式混合動力汽車(PHEV)的動力電池都將由其供應。LG化學在中國的客戶不僅僅只有長安,還包括東風、長城這樣的企業(yè)。有企業(yè)負責人曾經(jīng)說過“不是我們不愿意選擇國產(chǎn)電池,而是生產(chǎn)的企業(yè)雖多,但真正具備整車匹配能力的并不多。在集成能力、生產(chǎn)一致性和安全性上?!?/p>
跟動力電池技術強國相比較,中國的優(yōu)勢體現(xiàn)在大規(guī)模制造能力上,依舊跟其他很多制造業(yè)一樣,大而不強。短板主要體現(xiàn)在制造一致性、成組后安全性和壽命、高能量和高功率兼容等方面。例如日本電池的平均能量密度要高出中國平均水平30% -40%,在攪拌制漿機、噴涂涂敷機、冷熱碾壓機動力鋰電池生產(chǎn)專用設備方面至少領先我國5年。有業(yè)內人士說過雖然國內企業(yè)通過引進消化吸收實現(xiàn)了大部分單機設備國產(chǎn)化,但單機生產(chǎn)能力和制造精度上與日本設備還有較大差距,尚無國產(chǎn)全自動電芯裝配線。有好幾家企業(yè)的負責人都表達過類似自身動力電池核心技術是不缺失的,只是在工藝上有一定差距的意思。
事實是在技術路線上也沒能形成自己的方向。目前我國車用動力電池大部分走磷酸鐵鋰路線,但整體技術水平落后于國外。在磷酸鐵鋰這塊就不得不涉及到一個知識產(chǎn)權問題,磷酸鐵鋰的正極材料專利歸屬于美國德州大學Goodenough團隊。2009年日本的NTT公司就曾在解決該專利糾紛時付出巨大代價,隨后像日企的三井造船、住友大阪水泥美國的A123以及臺灣的立凱、尚志等公司都為此支付過巨額的經(jīng)費用以加入Sud Chemie為首的專利聯(lián)盟。這成為了國內磷酸鐵鋰相關制造企業(yè)難以逃避的問題。
為解決動力電池在車輛使用過程中的一致性問題,確保車輛整體的安全性、穩(wěn)定性等,動力電池組必須受到高效地管理控制。電池管理系統(tǒng),即BMS,必不可少。BMS是管理動力電池的核心技術,但與國外多采用的主動均衡方式相比較,國內大部分廠家提供的BMS均采用被動均衡方式。為什么不采用主動均衡呢,可能一是成本,二是技術達不到。在產(chǎn)品技術能力方面與國外的差距會導致難以滿足未來新能源汽車發(fā)展的實際應用需求。大部分人都認為特斯拉厲害之處就在BMS,包括我也承認。但卻忽視了為什么特斯拉的電池會選擇松下的18650,因為18650的一致性和安全性達到了非常高的水準。因為電池組的整體性能還是取決于單體電池,不是BMS做到足夠厲害就能解決單體電池的本身性質。而目前BMS的一部分功能是為了彌補電芯的性能短板。用沒有核心算法技術的BMS去協(xié)調管理電池,電池的使用效率將會大打折扣。
還有在電動汽車的三控里,電機和電控技術的差距與國外相比也是很大。電機在能效執(zhí)行標準、技術開發(fā)能力以及工藝水平方面都存在不少問題。而電控系統(tǒng),幾乎都沒有自主開發(fā)。電動汽車的基礎還是來源自傳統(tǒng)汽車,盡管沒有了發(fā)動機,但電機電控的差距,原來是差多少,現(xiàn)在也還是差多少。這些問題并不能短期解決,其實電動車的技術發(fā)展并不是站在同一個起跑線上。
其他相關的技術和零部件的發(fā)展都是建立在動力電池的基礎上,是為了發(fā)揮動力電池最大效率。電動汽車是一個整體,電池、電機、電控的三位一體,使得任何一個部分都要擁有最優(yōu)技術,任何一方面出現(xiàn)短板都會使得電動汽車的發(fā)展陷入不平衡。在《中國制造2025技術發(fā)展路線》里就提出要重點推進電機、電池、逆變器等關鍵核心零部件自主化,滿足新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。包括整車集成技術:突破融合多信息、以能量管理為核心的整車智能控制技術、高集成度的動力系統(tǒng)電動化等技術難題。電驅動系統(tǒng)技術:突破電機與傳動裝置、逆變器集成,高集成電驅動系統(tǒng)專用變速器等技術難題。以及能量存儲系統(tǒng)技術:突破寬溫度、長壽命、全固態(tài)電池,低成本、高集成化電池管理等技術難題。
其實我們的新能源汽車能走多遠,取決于各種技術的綜合發(fā)展水平,但最終取決于電池,誰掌握了動力電池的核心技術,誰就掌握了新能源汽車的發(fā)展未來。a