汽車尾氣是霧霾的重要成因之一，發(fā)展新能源汽車成為治理霧霾的主要抓手。17日召開的“治霾在行動高峰論壇”，匯聚了眾多新能源汽車產(chǎn)業(yè)的精英，與會專家和企業(yè)代表認(rèn)為，未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)的革命與突破應(yīng)出現(xiàn)在電池領(lǐng)域。電池、配套設(shè)施、商業(yè)化，被稱為拉動新能源客車發(fā)展的“三駕馬車”。電池技術(shù)更是有著決定性的作用。當(dāng)前，世界各國均在大力研發(fā)電池技術(shù)，而單體大容量電池便是一個熱門方向。
單體大容量電池是趨勢
2014年11月12日，在第十二屆米其林必比登挑戰(zhàn)賽上，單體超大容量500AH鋰電池純電動大巴的全球首發(fā)，得到了客車和創(chuàng)新兩項大獎，引起廣泛關(guān)注。
通常單體小容量電池需要通過電池組并聯(lián)來獲得容量，因而電池內(nèi)阻加大，發(fā)熱現(xiàn)象普遍，需要使用通風(fēng)甚至液體冷卻。單體大容量電池極大改變了電池性能，使得內(nèi)阻更小，使用過程發(fā)熱量少，電池箱甚至不需要通風(fēng)降溫設(shè)計，而其獨(dú)特固態(tài)形式，可以避免意外漏液及由此引起的安全事故。
可以說，隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，越來越多的重型裝置需要更大容量的電源模塊，能否將單體大容量電池做好，成為我國新能源汽車，尤其是客車品類的重要任務(wù)之一。而國內(nèi)企業(yè)在這方面，已經(jīng)率先取得了突破性的長足進(jìn)步。
創(chuàng)新鋰電池：安全又省錢
“我們的單體大容量固態(tài)聚合物動力鋰電池，與通常的小容量電池相比，解決了電池組發(fā)熱、電池組實(shí)時監(jiān)測等問題。”北京神州巨電新能源技術(shù)開發(fā)有限公司（以下簡稱“北京神州巨電”）總裁王曉功說。
2014年1月，北京神州巨電順利完成北京市科委科技計劃項目——單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池的開發(fā)與應(yīng)用項目，并通過了國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測。在此期間，公司開發(fā)的ABMS電源管理系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崟r監(jiān)測每片電池的運(yùn)營情況。
王曉功介紹，他帶頭進(jìn)行自主研發(fā)的ABMS電源管理系統(tǒng)和運(yùn)營系統(tǒng)能夠監(jiān)測電池的亞健康狀態(tài)。其研發(fā)生產(chǎn)的智能單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池能做到對每片電池從出生、應(yīng)用到回收，對其電流、電壓、電阻等若干參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，確保智能電芯在過充放情況下不被損壞。
在下次充電時，短板電池會在其他電池超載的情況下獲得額外的電流補(bǔ)充，智能電芯會在電池亞健康的狀態(tài)下發(fā)出警告，避免惡性事故發(fā)生，能有效解決整車因電池?fù)p壞而中途停止工作這一問題。
數(shù)據(jù)顯示，搭載北京神州巨電單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池的新能源12米長公交大巴，每噸/公里消耗0.042度電。
“抱團(tuán)取暖”共建研發(fā)基地
“從2007年投產(chǎn)神州巨電項目的時候，我就決心一定要做單體大電池。”王曉功認(rèn)為，單體大容量鋰電池在新能源汽車領(lǐng)域是突破安全性、經(jīng)濟(jì)性瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)。
如今，王曉功來到中國新能源汽車試點(diǎn)城市合肥，他有了自己的中國“芯”愿。
2015年10月30日，合肥博澳新能源科技發(fā)展有限公司（以下簡稱“合肥博澳”）“年產(chǎn)20億安時固態(tài)動力鋰電池生產(chǎn)中心及中德新能源汽車設(shè)計、生產(chǎn)基地項目”簽約落戶合肥市。
“自2009年以來，合肥在純電動的客車和轎車領(lǐng)域推廣總量排名中國試點(diǎn)城市第一。這讓我堅定與合肥博澳公司合作。”王曉功說。
該項目總投資額120億元，設(shè)計年產(chǎn)能40億安時，一期計劃建成年生產(chǎn)20億安時，產(chǎn)值200億元，主要產(chǎn)品為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的神州超大容量單體500安時固態(tài)聚合物動力鋰電池。
據(jù)了解，這種電池采用世界領(lǐng)先的綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝流程設(shè)計，工業(yè)生產(chǎn)無固體、氣體、液體排放，噪音小，用于純電動汽車上具有安全性好、故障率低、電源管理系統(tǒng)可控等技術(shù)性和安全性優(yōu)勢，在公交大巴車上的實(shí)測單次充電可行駛350公里，可在零下20℃到70℃條件下運(yùn)營。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合后，又吸引來德國著名工業(yè)設(shè)計大師、有當(dāng)代達(dá)·芬奇之稱的路易吉·克拉尼先生。中德新能源汽車設(shè)計研究院項目因此誕生。根據(jù)我國自主研發(fā)的500安時單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池生產(chǎn)工藝技術(shù)及ABMS電源管理技術(shù)，結(jié)合歐美工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域最新的新能源汽車設(shè)計理念，中德共建新能源汽車整車生產(chǎn)廠。
“鋰電池革命”是必然趨勢
為了證實(shí)單體500安時大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池已突破純電動汽車市場化在安全性和經(jīng)濟(jì)性兩方面掣肘，王曉功將這款新能源純電動12米公交大巴樣車開到合肥，同高新區(qū)公交公司聯(lián)合進(jìn)行了為期一個月除周日每天200公里以上公交路線運(yùn)營測試。運(yùn)營5014公里，取得了每噸/公里用電0.042度的成果。
“新能源電動汽車的核心是電池，如何生產(chǎn)出既安全又經(jīng)濟(jì)的新能源鋰電池是個世界性的難題，我們不僅解決了，關(guān)鍵是投入了實(shí)際應(yīng)用。”王曉功表示，他所掌握的具有中國首創(chuàng)、世界先進(jìn)的單體大容量固態(tài)聚合物動力鋰電池已在合肥應(yīng)用，并規(guī)劃批量生產(chǎn)。
目前，純電動汽車能否市場化已成為國際上綜合評價國家實(shí)力的新焦點(diǎn)。王曉功認(rèn)為，發(fā)展純電動汽車在中國至少有以下優(yōu)勢：一、以電代油，減少石油進(jìn)口；二、降低有害氣體排放；三、綜合利用浪費(fèi)的夜間低谷電（其能量可供3000萬輛汽車驅(qū)動）。
而作為純電動汽車的核心部件，在目前及今后較長的一段時期內(nèi)，鋰電池有著其他電池不可替代的優(yōu)勢，而單體大容量、固態(tài)聚合物、動力鋰電池在我國研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的成功，對新能源純電動汽車發(fā)展有著重要意義。
如今，傳統(tǒng)車發(fā)動機(jī)的核心技術(shù)，仍被外國壟斷，而電池技術(shù)配合發(fā)動機(jī)的混合動力模式仍有污染氣體排放，并且關(guān)鍵技術(shù)也要受制于人。王曉功認(rèn)為，要想在技術(shù)上不受制于人，完全獨(dú)立自主，就必須繞開被壟斷的傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)，發(fā)揮自身優(yōu)勢，直接發(fā)展純電動汽車。純電動汽車產(chǎn)業(yè)化將是我國在激烈的國際汽車工業(yè)競爭中難得的一次歷史機(jī)遇，中國已掌握了新能源純電動汽車動力單體大容量模塊核心技術(shù)，需要使之迅速市場化。
