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6up中科院院士:“电动车续航1千公里、几分钟充



  1月16日,在中国电动车百人会论坛(2021)上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高表示:“如果有人告诉你,这个车能跑1000公里,几分钟能充满电,还很安全,成本又很低。以目前的技术来讲,他一定是骗子。”

  事实上,近期,1000公里续航里程是新能源汽车行业的关注焦点。1月15日,广汽埃安发布的海报上称,其搭载石墨烯基超级快充电池的车型8分钟可充电80%,NEDC标准续航里程达到1000公里;1月13日,智己汽车宣布旗下首款车型与宁德时代开展合作,搭载“掺硅补锂”电池,最大续航里程将超过1000公里;1月9日,蔚来(NIO)发布150kWh固态电池,称搭载该电池的车型,NEDC续航可达到1000公里。

  欧阳明高认为,当前人类社会正处在电池为核心、可再生能源为主体,电和氢能为载体,电动车为工具的第三次能源革命中。电动化是汽车动力百年来的重大技术变革,锂离子电池更是能源利用百年来的重大革命。

  欧阳明高称,当前对新能源汽车而言,高效热管理系统核心技术已经取得重要突破,将使得冬季低温环境下续航里程损失比现有车型降低2/3,整车能效优化集成技术也取得突破,小型纯电动车NEDC工况测试百公里电耗接近10千瓦时。同时充电体系建设与快充技术突破,未来5-10年,白天可以用15分钟充满75%的电量。

  欧阳明高通过研究认为,可再生资源中光伏发电价格与煤电相当;分布式能源形成规模;充电基础设施中各种充电技术成熟并兼容、基础设施比较普及,满足电动汽车需求;能源互联网中适合中国国情的V2G主流技术和主流商业模式形成,业态进入成长期。

  “在种种技术突破的有力助推下,新能源汽车即将迎来全方位突破的关键转折点。”欧阳明高说。

  1月16日,广州汽车集团股份有限公司党委书记、董事长曾庆洪在中国电动汽车百人会论坛(2021)上透露,广汽石墨烯基超级快充电池目前已进入实车测试阶段,首款搭载车型为AION V,目前正在黑河做冬季试验,初定今年9月可以批量生产。

  就在此前一天,广汽集团全资子公司广汽埃安发布了一则关于全新动力电池科技的海报预告,宣称搭载石墨烯基超级快充电池的车型8分钟可充满80%,6upNEDC续航1000公里。海报上提到其经过史上最严苛的安全测试—电池枪击实验,获得军工标准专属电池安全认证,并指出“不用等到明年”“即将量产搭载”。

  值得一提的是,这是今年以来继蔚来对外发布150kWh固态电池、上汽与宁德时代共同开发“掺硅补锂电芯”技术的电池后,国内电池行业再次受到关注。

  曾庆洪表示,石墨烯快充电池具备6C快充能力,结合高功率超充设备,最快8分钟就能充电至80%,结合硅负极材料,能量密度可提高到电芯密度280wh/kg左右,寿命大于1600循环。与此同时,制造生产成本降低90%以上,使整体电芯成本与目前市面上常规动力电池成本相比较,略高5%-8%。

  值得关注的是,就在上周末,蔚来汽车发布了全新150kWh高容量固态电池包。据蔚来汽车董事长李斌介绍,此次发布的150kWh电池不再采用液态锂电池技术,而是采用量产固态电池技术,可实现50%的能量密度提升,而搭载该款电池的车型综合续航里程可突破1000公里。不过,该电池包预计将在2022年第四季度正式交付。

  兴业证券电新团队认为,蔚来本次推出的电池是初级半固态产品,虽然提升了安全性能,但仍然需要电解液和基膜。其能量密度的提升,主要由于采用了高镍正极、硅碳负极、预锂化技术等,上述技术液态锂电池也可适用。

  “不使用电解液,只用固态电解质导电率会大幅度降低,而且没有好的解决办法。因此企业先从半固态开始做起。”兴业电新团队指出,固态电池主要面临两大难题,一是“固—固”界面接触难题,内阻较大,循环性能、倍率性能差;二是需要提升固态电解质导电率,改善固态电解质与正负极的界面,减小内阻。

  安信证券电新团队则认为,蔚来本次发布的新电池,预计采用原位固化固液电解质制备一种全新的半固态锂电池,主要解决无机固体电解质与电极固/固界面阻抗大的问题,与传统凝胶电解质制备的半固态锂电池有所区别。半固态锂电池是短期全固态锂电池没有实现商业化情况下的一种折中解决方案,并非解决安全性、提高能量密度的最终方案。

  安信电新团队同时澄清了半固态锂电池对现有锂电生产环节的影响。该团队指出,“半固态锂电池对现有四大材料体系冲击较小”。

  寒潮近日袭击多国,北半球多个地区出现持续低温天气,严寒使得电动汽车电池续航出现大幅缩水现象。一方面,车企近些年不断宣布旗下电动汽车续航里程大幅提高,但这依然不能满足需求,寒冷天气,电动汽车续航里程大打折扣,让电动车主叫苦连连。

  汽车行业资深分析师钟师10日在接受《环球时报》记者采访时表示,国产的电动汽车跟国外品牌相比,在电池的水平上没有太大的差别,各有千秋,“外国电池到中国来,一样也会出现这样的问题”。

  今年冬天异常寒冷,以北京为例,入冬以来,全市平均气温为零下5.2摄氏度,较往年同期气温偏低2摄氏度。在这样的寒冷天气下,电动车主所遭遇的挑战无疑被进一步放大。家住北京的比亚迪电动汽车车主曹先生在接受《环球时报》记者采访时表示,往年冬天的耗电量都还只是夏天的2倍,今年感觉不止2倍。曹先生认为,出现这种现象可能跟今年冬天尤其寒冷有关,“不开暖气还好,一开暖气电量就掉得厉害”。

  另一位北京电动车用户秦先生告诉《环球时报》记者,他的奇瑞电动车续航这些天大打折扣,“我前几天晚上出门开了一圈,当时气温是零下9℃,感觉汽车续航能力也就只有三至四折了”。

  “我的电动汽车已经买了两年多,刚买回来的时候,充满电时续航里程为301公里,两年后这一数字已经降到280-290公里左右。”荣威电动车主李先生对记者表示,这个冬天,他的电动汽车电量充到100%后,显示的续航里程最多只有270公里,“这还是在地下或室内停车场充电的情况,如果暴露在室外的寒风中,充满电后只有250多公里”。

  钟师在接受《环球时报》记者采访时表示,电动汽车冬天续航里程打折扣是正常现象,当气温降到一定区域后,电池内部整个离子的流动都变缓慢了,电解液也变得黏稠,“这是电池天然的缺陷,目前从电池本身的角度是没有好的解决办法的”。欧美车主同样“受苦”

  冬季电池续航里程缩水这一问题不仅困扰中国车主,美国市场上也面临同样困境。美国《消费者报告》曾于2019年做过一次电动汽车冬季电量实际损耗测试,团队选取美国市场上最畅销的两款电动汽车,日产首款电动汽车Leaf与特斯拉Model 3,在当年1月的严寒进行了测试。结果显示,Model 3和Leaf分别实际消耗了121英里和141英里的里程来走完64英里的距离。

  “电池续航成电动车冬季行驶的一大考验!”德新社10日称,德国汽车俱乐部ADAC最近的报告称,在低温下,电动汽车的续航里程可减少30%左右。为了减少电动车电池在冬季耗电过快,汽车业正在不断研发新技术。比如,德国汽车零配件巨头马勒,2019年曾以热泵为基础,开发了一套紧凑而经济的系统——集成式热管理系统,可以提升电动车冬季续航里程20%。目前,许多车企在卖电动车时附带冬季设备,例如热泵、电池绝缘和预热选件等。

  来自德国技术监督机构莱茵TUV的专家9日还建议,车主可以将电动汽车停在车库中防止电池冷却过度,同时司机开车不妨穿上较暖和的衣服,车中备一条毯子。

  蔚来汽车创始人李斌9日发布蔚来首款轿车产品eT7。据称,这款车的NEDC(新标欧洲循环测试)续航里程将会超过1000公里,预计将在2022年的第四季度开始交付。有媒体分析称,超强算力、超强续航能力等都是本次蔚来新款汽车的亮点,“在特斯拉开打价格战和疯狂下沉之际,蔚来大秀肌肉”。

  根据电动车市场调查机构EV Sales Blog去年12月31日发布的数据,去年1至11月,特斯拉Model 3以30.0488万辆的销量稳居榜首,市场占比达12%。根据市场咨询机构“联合市场研究”发布的预测报告,2019年全球电动汽车市场价值为1623.4亿美元,预计到2027年将达到8028.1亿美元。

  另据韩国媒体10日报道,业内知情人士透露,苹果公司和现代汽车计划在美国佐治亚州的起亚工厂生产“Apple Car”,或者双方合资在美国新建一座工厂,预计2024年的产能将达到10万辆。

  德媒称,不管怎样,不断改进和优化电池是电池企业及车企的当务之急。钟师表示,目前奔驰、宝马、奥迪这类公司在电动车领域的步子不像中国的造车新势力那么大,尽管这些企业也在花大力气投入,但它们不像中国企业这样采取短平快的做法,而是采取长线策略。

  钟师称,从短期来看,中国自主电动汽车品牌在国内市场占上风,但几年以后,整个竞争格局或许会发生很大的变化。“目前留给我国电动车自主品牌的成长窗口期已经很短,我们要抓紧这个时间,努力成长、做大,否则等国外的大兵团进来后,我们的自主品牌可能就顶不住了”。