
日前,在國務院新聞辦舉行的2020年工業和信息化發展情況發布會上,有記者提問:前一段時間,中國北方出現了嚴寒天氣,許多開電動車的司機表示“扛不住”,電動車出現了低溫“趴窩”情況,電池性能衰減迅速,這給人們使用電動車帶來了不便,也讓更多潛在的車主選擇觀望。工信部為此召開了電動車低溫使用問題研討會,探討對這一問題有哪些好的解決方案?
并不意外,電動汽車冬季續航里程打折扣,這一老生常談卻又長期困擾著電動汽車行業的問題,再一次被擺上桌面。就如何更好解決這一棘手問題,作為第三方檢測認證機構有何建議,《中國汽車報》記者專訪了TüV萊茵大中華區太陽能與商業產品服務副總裁夏波。
鋰電池技術路線會持續
有人提出,目前鋰電池能量密度幾乎已經達到極限,要提高電動汽車冬季續航里程只能改變技術路線。對此,夏波分析,如果拋卻鋰電池更換為其他技術,或許可以解決冬季里程焦慮的問題,但是從技術成熟度度來看,還無法下結論。目前,各大汽車廠家和產業鏈上下游企業,都在鋰電池技術上大力投入,預計鋰電池技術路線還會持續較長時間。
當然,如果單從鋰電池技術路線來看,各個企業也在嘗試不同的解決方案,比如石墨烯電池、固態和半固態電池等。不過值得關注的是,實驗室技術和量產之間的關系,也就是說,雖然一些解決方案在材料和技術上取得了很大突破,但如果不能很快降低成本,難以產業化,也是無法應用的。
事實上,這些年隨著電動汽車的推廣和大規模應用,電池低溫性能衰減問題已經很大程度上得到改善,市面上有一些車型在這方面做得還不錯。但鋰電池終究偏向于傳統行業,要回歸到基礎材料和工藝問題,需要較長時間的積累,不會像芯片等高新技術行業進展那么快。
并且,冬季電動車續航里程打折扣的問題一直存在,很大一部分原因在于這是一個存量市場,換句話說,只要沒有換車,這個問題始終存在,而采用了最新技術的新車情況就會好很多。當然,消費者投訴量增多,潛在車主在購車時選擇觀望,這說明冬季電池性能衰減問題的矛盾在升級,夏波認為,全行業必須予以高度重視。
提升電池本身性能和車內系統
工業和信息化部新聞發言人、運行監測協調局局長黃利斌在回答記者提問時曾表示,動力電池在低溫環境下出現明顯的性能下降,電池容量衰減,續駛里程縮水,特別是最近北方城市遭遇寒潮氣溫驟降,問題更加凸顯,消費者對此也有一定反映。應該說這是新興產業發展過程中出現的問題,需要也只有依靠更高水平的發展去解決。相信隨著技術水平的提高和管理政策的完善,新能源汽車低溫使用性能一定會獲得實質性提升。
工信部經過研討推出的幾項措施是:一是要求汽車企業加強售后服務,及時解決用戶訴求。組織行業機構加強科普宣傳,引導科學使用。二是支持整車企業和電池生產企業加強技術攻關,提升電動汽車低溫行駛性能,改善用戶體驗。
三是抓緊研究制定相關技術規范,加快推廣應用中國工況,明確低溫環境產品性能和技術要求,加強產品準入和生產一致性檢查。目前,重點企業、行業機構已經積極行動起來,發布冬季用車指南,增配售后服務力量,布局科技攻關項目。
而夏波則從更加具體的層面提出三點建議,首先在電池本身的技術層面進行提升,比如采用低溫性能更好的材料,或采用固態和半固態電池技術;其次從車輛系統方面提升,如有些車型采用熱泵,將車輛運行過程中電池、電機和其他部件產生的熱量收集起來,使之在車內循環,讓電池所在的小環境溫度升高,也可以有效改善電池在低溫下的性能衰減問題。
另外,很多消費者認為,電動汽車電池在冬季掉電太快,遠超想象。對此,夏波指出,以前工信部只針對電動汽車續航里程擬定過標準,但對低溫續航沒有明確的規定。他建議制定相關標準,規范在相應溫度下允許電池性能衰減的程度。事實上,在夏波看來,鋰電池在低溫下性能衰減是由其材料特性決定的,消費者對冬季電動車電池性能衰減是可以理解的,但由于缺少標準參數,實際衰減情況超出心理預期,所以出現不滿的情緒。就像在燃油車領域,5號柴油適合氣溫在8℃以上時使用,0號柴油適合氣溫在4℃以上時使用。推出標準規范,對車企和消費者都有很好的引導作用。
結果模擬縮短研發過程
目前,新能源汽車市場增長潛力巨大,中國汽車工業協會預測2021年增幅將達到40%,那冬季續航里程打折扣是否會挫傷消費者的購買信心,進而影響市場增速,而率先在這一技術上取得突破者,又是否會憑此改變市場格局呢?
夏波認為,中國汽車市場很大,需求也是多樣化的,其中還有地域性差異。未來的電動汽車市場應該是細分化的,豪華車、普通家用車、初級代步車等,很難有一種車型能滿足所有需求。
就冬季續航里程打折扣而言,感受比較明顯的是華北和東北地區的消費者,但對消費信心的影響究竟會有多大,還很難下定論。而能在這一問題上取得技術突破的車企,未必會在總體上改變競爭格局。但如果能夠針對不同細分市場推出適應性的車型,滿足不同市場消費者的需求,同時還能有效解決冬季電池性能衰減的問題,那一定會在競爭中占得先機。
最后,夏波指出,以前對電動汽車電池的檢測,多偏向于安全使用層面,很少關注到實際運營,或者說動態情況下電池的性能。針對這一問題,TüV萊茵的電動汽車電池檢測平臺可以幫助車企找到最佳平衡點。車企在研發設計階段將多種解決方案放在該檢測平臺進行模擬,驗證效果,最后選擇最優方案上車實測,這樣可以很大程度上縮短研發過程,少走彎路。

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