中國(guó)電動(dòng)汽車彎道超車

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　　有文章認(rèn)為再不重視動(dòng)力電池研究，就別提中國(guó)電動(dòng)汽車彎道超車了。寫出的看法是“因?yàn)闆](méi)有高性能的電池，BMS再先進(jìn)也無(wú)用，并且電動(dòng)汽車可采用多種電池、多種儲(chǔ)能系統(tǒng)，各種系統(tǒng)不同，需要不同的BMS，不可能一種BMS包打天下。目前影響電動(dòng)汽車的安全性、續(xù)航里程、充電速度以及制造成本的關(guān)鍵因素都是電池，電池才是電動(dòng)汽車的瓶頸！”，可惜的是后面重點(diǎn)介紹了幾種電池技術(shù)而沒(méi)有深挖為什么要重視動(dòng)力電池研究。也有文章認(rèn)為中國(guó)電動(dòng)汽車要彎道超車，BMS必須攻克。給出的理由是“觀察現(xiàn)在的BMS，難說(shuō)哪家的產(chǎn)品已經(jīng)馴服了鋰電池組，包括特斯拉(表現(xiàn)稍好，但是繁復(fù)的接線和高成本的工藝都應(yīng)該還有優(yōu)化的空間)。可以說(shuō)，在BMS面前，中國(guó)企業(yè)和國(guó)外企業(yè)是站在同一起跑線上。尤其是中國(guó)，有著電動(dòng)汽車的最大市場(chǎng)，這是一個(gè)天然的優(yōu)勢(shì)。

　　得BMS者得先機(jī)，BMS成熟之日，就是電動(dòng)汽車市場(chǎng)疾馳之時(shí)。”在同一文章里還寫到“電池基本上是材料科學(xué)，屬于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)在這方面優(yōu)勢(shì)不大，而且從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化路途漫長(zhǎng)，顛覆式的創(chuàng)新無(wú)法期待”。那么作者是不是同意如果電池核心技術(shù)不掌握在自身手里，中國(guó)的電動(dòng)汽車就無(wú)法超車，豈不類似當(dāng)年的發(fā)動(dòng)機(jī)受制于人。(相關(guān)文章：《中國(guó)電動(dòng)汽車要彎道超車 BMS必須攻克》，《再不重視動(dòng)力電池研究，就別提中國(guó)電動(dòng)汽車彎道超車了》、到底靠電池還是靠BMS？再論中國(guó)電動(dòng)汽車彎道超車路徑)

　　盡管這兩年國(guó)內(nèi)新能源汽車在高速發(fā)展，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池的發(fā)展，也由此出現(xiàn)了動(dòng)力電池市場(chǎng)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。但由于中國(guó)的動(dòng)力電池技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平之間存在的差距，這導(dǎo)致中國(guó)的動(dòng)力電池市場(chǎng)依舊是外商的天下。拿LG化學(xué)來(lái)說(shuō)，通用汽車、雷諾、福特、現(xiàn)代等都是其全球市場(chǎng)上動(dòng)力電池的客戶。今年LG化學(xué)更是拿下了為長(zhǎng)安汽車獨(dú)家供應(yīng)動(dòng)力電池的訂單，長(zhǎng)安汽車2016年以后量產(chǎn)的插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)的動(dòng)力電池都將由其供應(yīng)。LG化學(xué)在中國(guó)的客戶不僅僅只有長(zhǎng)安，還包括東風(fēng)、長(zhǎng)城這樣的企業(yè)。有企業(yè)負(fù)責(zé)人曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“不是我們不愿意選擇國(guó)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�！�

　　跟動(dòng)力電池技術(shù)強(qiáng)國(guó)相比較，中國(guó)的優(yōu)勢(shì)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(qiáng)。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(guó)平均水平30% -40%，在攪拌制漿機(jī)、噴涂涂敷機(jī)、冷熱碾壓機(jī)動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)專用設(shè)備方面至少領(lǐng)先我國(guó)5年。有業(yè)內(nèi)人士說(shuō)過(guò)雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)引進(jìn)消化吸收實(shí)現(xiàn)了大部分單機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，但單機(jī)生產(chǎn)能力和制造精度上與日本設(shè)備還有較大差距，尚無(wú)國(guó)產(chǎn)全自動(dòng)電芯裝配線。有好幾家企業(yè)的負(fù)責(zé)人都表達(dá)過(guò)類似自身動(dòng)力電池核心技術(shù)是不缺失的，只是在工藝上有一定差距的意思。

　　事實(shí)是在技術(shù)路線上也沒(méi)能形成自己的方向。目前我國(guó)車用動(dòng)力電池大部分走磷酸鐵鋰路線，但整體技術(shù)水平落后于國(guó)外。在磷酸鐵鋰這塊就不得不涉及到一個(gè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，磷酸鐵鋰的正極材料專利歸屬于美國(guó)德州大學(xué)Goodenough團(tuán)隊(duì)。2009年日本的NTT公司就曾在解決該專利糾紛時(shí)付出巨大代價(jià)，隨后像日企的三井造船、住友大阪水泥美國(guó)的A123以及臺(tái)灣的立凱、尚志等公司都為此支付過(guò)巨額的經(jīng)費(fèi)用以加入Sud Chemie為首的專利聯(lián)盟。這成為了國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰相關(guān)制造企業(yè)難以逃避的問(wèn)題。

　　為解決動(dòng)力電池在車輛使用過(guò)程中的一致性問(wèn)題，確保車輛整體的安全性、穩(wěn)定性等，動(dòng)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(dòng)力電池的核心技術(shù)，但與國(guó)外多采用的主動(dòng)均衡方式相比較，國(guó)內(nèi)大部分廠家提供的BMS均采用被動(dòng)均衡方式。為什么不采用主動(dòng)均衡呢，可能一是成本，二是技術(shù)達(dá)不到。在產(chǎn)品技術(shù)能力方面與國(guó)外的差距會(huì)導(dǎo)致難以滿足未來(lái)新能源汽車發(fā)展的實(shí)際應(yīng)用需求。大部分人都認(rèn)為特斯拉厲害之處就在BMS，包括我也承認(rèn)。但卻忽視了為什么特斯拉的電池會(huì)選擇松下的18650，因?yàn)?8650的一致性和安全性達(dá)到了非常高的水準(zhǔn)。因?yàn)殡姵亟M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(zhì)。而目前BMS的一部分功能是為了彌補(bǔ)電芯的性能短板。用沒(méi)有核心算法技術(shù)的BMS去協(xié)調(diào)管理電池，電池的使用效率將會(huì)大打折扣。

　　還有在電動(dòng)汽車的三控里，電機(jī)和電控技術(shù)的差距與國(guó)外相比也是很大。電機(jī)在能效執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)開發(fā)能力以及工藝水平方面都存在不少問(wèn)題。而電控系統(tǒng)，幾乎都沒(méi)有自主開發(fā)。電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)還是來(lái)源自傳統(tǒng)汽車，盡管沒(méi)有了發(fā)動(dòng)機(jī)，但電機(jī)電控的差距，原來(lái)是差多少，現(xiàn)在也還是差多少。這些問(wèn)題并不能短期解決，其實(shí)電動(dòng)車的技術(shù)發(fā)展并不是站在同一個(gè)起跑線上。

　　其他相關(guān)的技術(shù)和零部件的發(fā)展都是建立在動(dòng)力電池的基礎(chǔ)上，是為了發(fā)揮動(dòng)力電池最大效率。電動(dòng)汽車是一個(gè)整體，電池、電機(jī)、電控的三位一體，使得任何一個(gè)部分都要擁有最優(yōu)技術(shù)，任何一方面出現(xiàn)短板都會(huì)使得電動(dòng)汽車的發(fā)展陷入不平衡。在《中國(guó)制造2025技術(shù)發(fā)展路線》里就提出要重點(diǎn)推進(jìn)電機(jī)、電池、逆變器等關(guān)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(shù)：突破融合多信息、以能量管理為核心的整車智能控制技術(shù)、高集成度的動(dòng)力系統(tǒng)電動(dòng)化等技術(shù)難題。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)：突破電機(jī)與傳動(dòng)裝置、逆變器集成，高集成電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)專用變速器等技術(shù)難題。以及能量存儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)：突破寬溫度、長(zhǎng)壽命、全固態(tài)電池，低成本、高集成化電池管理等技術(shù)難題。

　　其實(shí)我們的新能源汽車能走多遠(yuǎn)，取決于各種技術(shù)的綜合發(fā)展水平，但最終取決于電池，誰(shuí)掌握了動(dòng)力電池的核心技術(shù)，誰(shuí)就掌握了新能源汽車的發(fā)展未來(lái)。（特約作者 李浩晨）