楊裕生：寒區電動汽車尤需善用電池

中國工程院院士 楊裕生

寒區電動汽車尤需善用電池

寒區用好電動汽車是個新問題，全國都比較關注，但我認為解決寒區電動汽車運行難問題，還需依靠寒區汽車技術人員的探索與創新。

對于寒區用的電池有低溫下的特殊要求。寒區動力電池特殊性主要由于電化學反應過程的速度減慢。一般的化學反應，溫度每降低10℃，反應速度減慢50%。舉個例子，如果電池溫度從25℃降到-40℃，反應速度會降低為25℃時的1%。而電池中至少有正負極兩個化學反應，疊加起來反應速度要再減慢50%。電池中還有離子的擴散過程，離子擴散速度受溫度的影響嚴重。因此，電池在低溫下充電，石墨表面易生成枝晶，水性電解液還會結冰，這樣就可能造成短路。所以，電池性能在寒區會全面下降。

中國汽車工程學會顧問 王秉剛

新能源汽車設計要注重預防火災事故

2011年以來國內發生了24例新能源汽車火災事故，其中純電動客車15例，混合動力客車5例。分析造成火災的原因，發現電池自燃的有15例，充電過程中起火的有4例，外力碰撞導致了2例?？梢钥闯?，電池的安全性還是需要重點加強的。

提高產品質量是保障安全的基礎。首先要提高電池單體質量水平，我國電池產業的整體水平還有差距；其次，電池系統設計不完善，對防止機械碰撞傷害的考慮不足；此外，推廣電池箱滅火裝置非常重要，應隨時監測電池單體，及時滅火，將火情控制在單個電池箱內；最后，整車設計要有防碰撞要求、防外部短路、乘員空間隔離、逃生時間等防火災規范，以減少危害。

哈爾濱通聯客車有限公司董事長 張根發

通聯客車打造專業寒區新能源客車

東北地區每年有5至7個月平均氣溫低于零度，經常出現-35℃--40℃的嚴寒天氣。因此，東北高寒地區成為新能源汽車推廣的堅冰地區。

高寒地區新能源客車最大的問題就是電池在低溫下性能不穩定。冬季哈爾濱公交車往往需要一個小時的預熱，針對這樣的情況，通聯客車專門研發了電池溫度管理系統，能夠保證電池在低溫下正常運行。當溫度低于-15℃時，電池溫度管理系統自動啟動，對電池自動進行加熱，保護了車載電池系統。并且，針對北方的低溫，為了增強車輛的保溫性，通聯客車采用了整車發泡模式，即將液體發泡劑填充于車體內。泡沫可以對車輛起到保溫作用，也減少了車輛因長時間振動帶來的噪聲。

國家新能源汽車重大專項總體專家組專家 貢俊

新能源汽車市場需求大

中國制造2025的重點領域主要有10個，其中一個就是新能源汽車。此領域包括新能源汽車（插電式混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車），節能汽車（節能柴油商用車、混合動力商用車等），智能網聯汽車（互聯智能家庭用車、互聯智能公務用車、短途物流用車、長途運輸車、公交車等）。

因此，新能源汽車的市場需求是十分巨大的。2020年，新能源汽車年銷量將占汽車總體需求量的5%以上，規模為200萬輛以上。2025年，新能源汽車年銷量占汽車總體需求量比例將超過10%，規模為500萬輛左右。2030年，新能源汽車年銷量占汽車總體需求量比例將超過30%，規模達千萬輛級，保有量超過5000萬輛。

寒地運行新能源汽車與使用方法關系大

北汽新能源副總經理、工程研究院院長王可峰：分析北京地區新能源汽車的數據，我們發現，寒冷環境中新能源汽車的續駛里程還與用戶使用方法有關。隨著氣溫下降，新能源汽車續駛里逐漸衰退，用戶使用也越謹慎。即在夏天時，用戶可能行駛到剩下10%電量的時候才充電，但是在冬季，用戶可能在剩下30%電量時就要充電，但這會促使車輛實際可用里程下降。

哈爾濱光宇電源股份有限公司總經理朱延春：在寒冷環境中可為電池加裝保溫裝置。如果車輛不配裝保溫電池箱，從25℃轉到-15℃環境中，2小時內電池溫度就會降至0℃；如果配裝保溫電池箱，則需要4小時以上電池溫度才會降至0℃。還有一種方法是配裝加熱器。我們的數據是，-20℃時，商用車每10kWh電池組需要76W以上的加熱器；-30℃時，商用車每10kWh電池組需要145W以上的加熱器。

鋰離子電池被普遍看好

中國電子科技集團公司第十八研究所主任肖成偉：目前，鋰離子電池發展較為迅速，包括中國企業在內的多家企業投資研究鋰離子電池。2011年至2014年，全球鋰離子產業投資總計在100億-120億美元，產能超過500億瓦時；預計2014年至2017年，來自于Tesla、比亞迪和CATL的投資總額將超過70億美元。

哈爾濱工業大學教授袁國輝：石墨烯用于鋰離子電池的優勢在于，其導電性和分散性有效增強了電池材料的導電性，能夠降低10%-20%的內阻。傳統導電劑用量多，所以石墨烯能減少導電劑用量，從而提高單位體積的活性物質容量，且放電性能高于普通電池2%-5%。從我們的實驗結果來看，無論是導電性、倍率性、電阻還是循環壽命，加了石墨烯的電池都明顯優于其他的添加劑電池。