摘要:
电动汽车是一个有机的整体,其电气系统较之燃油汽车复杂数十倍。零部件企业不能孤立地思考问题,在研发产品时应该与整车厂商配合,从全局把握整车系统的性能,才能为其提供适合的功能和服务。
目前,中国举国体制发展电动汽车,并积极尝试电动汽车的各种商业运营模式,但实施效果与预期相差甚远。若要推动电动汽车的进一步发展,更应该抓住主要矛盾,从实际出发,系统的解决问题。
同时,企业也应该立足自我,做好自己的产品和品牌。
立足自我 通过创新 与整车厂商共同设计电动汽车系统
——专访杭州高特电子设备有限公司总经理徐剑虹
文/杨小杰
麦肯锡发布新EVI指数
2015年中国难实现50万辆电动汽车保有量目标
10月22日,全球领先的咨询公司麦肯锡公布了最新的全球电动汽车指数(EVI),2012年上半年,中国共出售电动汽车578辆,其中第一季度销售343台,第二季度235台。中国电动汽车的市场成熟度现居世界第五,排在日本、美国、法国和德国之后,与意大利和德国属同一阵营。
麦肯锡高层表示,该统计只包括纯电动车中的乘用车,如果将混合动力汽车纳入并不会对结论造成影响。从麦肯锡发布的EVI来看,无论是中国电动汽车供应还是需求发展的预测都比较暗淡。虽然政府的支持和投入力度较大,但是消费者和汽车厂商仍持观望态度。
电动汽车是未来交通工具发展的必然趋势,是解决石油能源危机和实现清洁能源的重要途径,已被各国政府和各车企提上日程。国务院办公厅于今年6月底发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》明确提出,到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。
但是,综合国内各试点城市的实际运营状况和麦肯锡发布的EVI,《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》提出的“到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆”的目标很难实现。对此问题,笔者曾与多位行业人士探讨过,他们大都持此观点。
杭州高特电子设备有限公司(下文简称:高特电子)总经理徐剑虹详细地分析了“很难实现”的三大因素。他指出,首先是政府层面考虑到各方面的利益,出台的规划是框架性质的,没有明确具体的意见;其次是电动汽车的运营模式目前还在探索之中,尚无定论;第三,电动汽车相关技术有待进一步突破。
电动汽车商业运营应抓住主要矛盾 系统地解决问题
“电动汽车代替传统燃油车目前来看还不现实,但是应该抓住主要矛盾,解决城市人群上下班交通问题,发展公共用车(租车系统),在停车场建设充换电站。”徐剑虹进一步解释说,“发展电动汽车的某些概念错了,如片面强调续航里程。要快速启动电动汽车市场,必须改变观念。电动汽车能满足城市家庭及上下班交通需求就行,没必要跑那么远,那么快。50 km 续航里程,50km/h基本上就能满足城市交通的使用要求了。这样还能使电动汽车的重量更轻,成本更低,使用更方便。”
电池成本过高严重制约了电动汽车的发展和普及。徐剑虹表示,现阶段政府应承担电池成本。“一旦石油供应断缺,社会正常运行秩序将被打乱。目前,我国石油对外依存度超过了60%,为解决石油问题,国家在政治、外交、军事等方面承担着巨大压力,投入巨大同时,国家在治理环境污染方面每年要投入5000亿元。若把投在石油进口及环境治理方面的费用拿出部分补贴到电动汽车电池领域,使电动汽车价格与同类燃油车基本持平,甚至更低,这样电动汽车会取得极大的突破。
目前在电动汽车的运营模式方面,政府和企业都在进行积极的探索,杭州推出的“电动汽车租赁模式”是一个大胆的尝试和有益的创新。8月12日,杭州市正式启动纯电动汽车租赁项目试点。对该项试点,根据相关政策,杭州市财政将提供两项补贴:一是租金补贴,约占租金的30%~50%;二是电费补贴,租赁期间的换电池及充电全部免费。本地市民可以用约1000元的月租金,租赁一辆两座自动挡电动汽车。这种租赁模式的出现是推动电动汽车市场化发展的一个刺激政策,受到了市场的积极响应。首批推向市场租赁的电动汽车数量是100辆,已被全部预订。计划至2014年,规模达到2万辆。
除了积极探索电动汽车的商业模式外,浙江政府也制定了相关政策以推动电动汽车的发展。据了解,浙江将建立以企业为主体的协同创新体系,重点发展纯电动、插电式混合动力乘用车及纯电动、混合动力公交车,逐步提高新能源汽车的比重;重点扶持众泰集团、吉利集团、青年集团等骨干企业加大新能源汽车技术与产品开发力度,重点支持万向、超威、大东南等企业积极开展动力电池的研发与产业化,加快锂电池隔膜、正负极材料、电解液等关键材料的研发与生产;支持行业骨干企业加快发展电动汽车电控系统、驱动电机、电动转向、电动空调、电子制动等关键零部件的研发制造。
浙江省已经正式启动纯电动汽车产业技术创新综合试点工作。浙江省政府将重点扶持万向集团、超威集团、浙江大东南集团、众泰集团以及青年汽车5家企业,并与之签订关于开展纯电动汽车产业技术创新综合试点责任书,期待上述企业所属的实验室或研究院分别在纯电动汽车整车及电池、电机、电控等关键零部件领域取得一批重大技术突破,从而为形成全国前列的新能源汽车产业规模奠定基础。
为鼓励龙头企业实验室和研究院做大做强,浙江将安排资金支持新能源汽车重点企业研究院建设,给予每家企业研究院1000万元;设立新能源汽车重大科技专项,对每个技术攻关课题每年安排不低于150万元经费,连续支持3至5年。
摒弃浮躁
徐剑虹表示,国内发展电动汽车是举国体制,但是当前国内电动汽车行业存在着“浮夸”的现象,不管技术,只拿产品,政府以市场换技术的做法并没有取得预期的效果。
据介绍,高特电子是锂电池管理系统(BMS)研究、应用的行业领先企业。公司致力于磷酸铁锂电池的应用特性、容量分析研究,为电动汽车、电力、通信等行业用户提供了众多先进、可靠、系统的解决方案与产品服务,是该领域唯一拥有电池失效分析诊断模型核心专利技术的高新技术企业。目前已拥有国内外发明专利12项,实用新型专利5项,并拥有4项国际发明专利。所有产品核心技术均为自主研发。
谈到国内电动汽车技术现状,徐剑虹表示,很多企业是在老燃油车型的基础上进行动力改造,电动汽车不只是更换动力那么简单,其电气系统较之燃油车复杂几十倍,成为电动汽车使用的巨大安全隐患。电动汽车的安全性取决于整体系统的设计,而不仅仅只是一个电池安全性的问题。去年4.11和今年5.26电动汽车燃烧事故,严重打击了公众对电动汽车的信心,也对电动汽车安全性提出了更多的质疑。所以,徐剑虹认为,解决电动汽车的安全性和低成本是当前推进电动汽车的发展之道。
“许多人对电动汽车的理解不够深入,都孤立的思考问题。电动汽车是一个有机的整体,电池管理系统(BMS)也不是一个独立的部件。”徐剑虹告诉笔者,“高特电子在研发产品时,与整车厂商配合,共同设计电源系统。使BMS所具备的功能更贴近实际使用环境,更好地为整车系统服务,这一点高特电子比其他同类厂商更有优势。”
电动汽车的电池组通常由单体电池组成,单体电池由于生产工艺等原因导致各电池容量与性能的差异,在对电池组进行充放电的过程中,必然会扩大这种差异。充电时,容量小性能差的电池会出现过充现象;放电时,容量小性能差的电池又会有过放现象;电池组容量利用率会越来越低,长此以往,这种恶性循环过程将加速电池的损坏。因此,动力电池组需要采用均衡电路以延长电池组寿命。
高特电子自主研发的“电池组自动均衡电路技术”涉及一种串联电池组的自动均衡电路,尤其涉及一种在充放电过程中自动对电池组中各电池单元进行均衡的电路,其均衡电路采用了DC/DC双向能量主动转换方式,具有均衡效率高,均衡效果好的特点。通过该技术的应用,能有效地延长电池组的使用寿命,减少蓄电池的报废量,具有良好的社会及经济效益。目前该实用新型技术已经获得专利,并已在电动大巴和电动乘用车上成功使用。
据了解,高特电子推出的BMS及控制单元适用于电动大巴和电动轿车,具备数据采集(电池电压/容量/温度/电流/绝缘电阻等)保护,SOC/SOH诊断和通讯(CAN/RS485),均衡充电管理以及状态显示、故障分级报警、控制(充放电、风机)等功能。每个模块最多支持30串电池;电压测量精度达到0.2%,SOC测量精度≤5%,均衡电流大于2A。
“高特电子的产品是100%自主研发,创新是高特的立足之本。我们的目标是,通过参与系统设计,为客户提供个性化、系统化的设计、产品和服务。”徐剑虹告诉笔者,“不管做什么,企业应该立足自己,通过创新,扎扎实实做好自己的产品和品牌,总有一天能比肩国外著名厂家。”
(原载于《电动汽车导报》杂志2012年11月号)