在今年電車資源主辦的新能源汽車高峰論壇上，中國(guó)工程院院士楊裕生表示“純電動(dòng)車未必是最終目標(biāo)”。他認(rèn)為，電動(dòng)汽車要賣得出去，不論高速或低速，必須減少電池用量，提高安全性，降低車價(jià)；而不是片面追求長(zhǎng)里程純電動(dòng)、多裝電池，或拼命提高比能量、增加危險(xiǎn)性。

2019年或許是新能源（含替代能源）汽車從一枝獨(dú)秀轉(zhuǎn)向多花齊放的起點(diǎn)。2018年底，《汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定》明確指出“純電動(dòng)汽車投資項(xiàng)目是指以電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的汽車投資項(xiàng)目，包括純電動(dòng)汽車（含增程式電動(dòng)汽車）、燃料電池汽車等投資項(xiàng)目?！边@意味著，以電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的汽車在未來(lái)將發(fā)揮舉足輕重的作用。

增程式方案解決電動(dòng)車發(fā)展瓶頸

楊裕生院士通過(guò)對(duì)純電動(dòng)車的技術(shù)現(xiàn)狀和瓶頸進(jìn)行分析，認(rèn)為增程式電動(dòng)車可以解決純電動(dòng)瓶頸的市場(chǎng)化方案。

首先，鋰電池技術(shù)原因造成電動(dòng)汽車頻發(fā)燃燒。電動(dòng)汽車起火的第一個(gè)原因是電池技術(shù)原因，主要采用了三元鋰離子電池。Tesla用三元電池，到前年年底燒車十幾輛。2018年特斯拉又燒5車，5月燒的ModelS兩車，3死1傷。三元鋰離子電池火勢(shì)蔓延太猛，來(lái)不及逃生、救援。楊裕生表示，目前三元鋰離子電池的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)取消了動(dòng)力電池針刺實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，竟然允許在乘用車上敞開(kāi)使用，甚至可在商用車上用，這是蠻干。此外，電池正極上的氧化劑不同，發(fā)生熱失控的溫度不同，正極材料熱失控溫度越低，電池的安全性越差。楊裕生認(rèn)為，三元正極電池安全性最低。中外車輛燃燒事故概率也說(shuō)明，三元電池難脫干系。

三元鋰離子電池安全性何以低于其它電池？楊裕生表示，電池組像汽油箱那樣，是一種含高能物質(zhì)的部件；是電動(dòng)汽車安全性問(wèn)題的主要誘因。鋰離子電池中的電解液是用易燃的溶劑配制而成；正極氧化劑和負(fù)極還原劑只隔一層微米級(jí)厚的隔膜，內(nèi)短路則生熱；為求高比能量，隔膜更薄，越易內(nèi)短路。充放電時(shí)，電池內(nèi)阻生熱；高功率時(shí)生熱更多；在達(dá)到一定溫度時(shí)，正極上的氧化劑易與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，尤其是三元材料還會(huì)分解出氧，在達(dá)到一定溫度時(shí)，正極上的氧化劑易與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，大量的化學(xué)反應(yīng)熱容易造成熱失控，產(chǎn)生大量氣體，氣壓升高造成電池破裂、燃燒。

其次，不同的發(fā)展路線，安全與純電動(dòng)里程矛盾的尖銳程度不同。目前，中國(guó)以長(zhǎng)里程純電動(dòng)車作為發(fā)展重點(diǎn)，帶來(lái)許多問(wèn)題。長(zhǎng)里程純電動(dòng)車有五大焦慮：1.里程焦慮：需多帶電池，仍怕斷電；車重，不節(jié)電；夏熱、冬冷空調(diào)的用電嚴(yán)重縮短里程。2.安全焦慮：電池多，比能量又要高，危險(xiǎn)性大，安全與里程矛盾尖銳。3.充電焦慮；充電樁要密，費(fèi)錢(qián)要地，仍難符合要求。4.價(jià)格焦慮：電池用量大，車輛價(jià)格高，競(jìng)爭(zhēng)力低。5.電池焦慮：電池壽命短于整車，第二三套電池要用戶另出錢(qián)。楊裕生認(rèn)為，補(bǔ)貼停止后，里程越長(zhǎng)、原補(bǔ)貼越高的車就越難賣出去。目前只宜做耗電少、安全與里程矛盾小的微小型電動(dòng)車。

再次，補(bǔ)貼政策引導(dǎo)重金補(bǔ)貼長(zhǎng)里程純電動(dòng)車。目前，電動(dòng)汽車補(bǔ)貼與純電動(dòng)里程掛鉤，逼出“人造三元風(fēng)”；補(bǔ)貼還與電池比能量掛鉤，誘出三元電池鎳用量增多，離開(kāi)333，逐步走向523、622、811；能量密度越高危險(xiǎn)性越大。在有些人的觀念中，純電動(dòng)里程應(yīng)該追趕燃油車，這就導(dǎo)致過(guò)度多裝電池，安全性于是下降。

最后，電動(dòng)汽車發(fā)展的主要矛盾是安全與里程的對(duì)立。現(xiàn)在，里程作為矛盾的主要方面，安全性作為次要方面，是頻發(fā)燒車的思想方法原因；也是造成發(fā)展路線、政策、技術(shù)發(fā)生問(wèn)題的根源。楊裕生認(rèn)為，新能源汽車發(fā)展路線和政策，誤導(dǎo)大用、急用三元鋰離子電池，激化了安全與里程矛盾。其后果是，電動(dòng)汽車燒車事件頻發(fā)；車重，耗電多，實(shí)際排放重，背離了電動(dòng)車節(jié)能減排宗旨。

基于以上幾個(gè)方面對(duì)純電動(dòng)車的思考，楊裕生院士認(rèn)為用增程技術(shù)解決純電動(dòng)車五大焦慮，市場(chǎng)化最可行。

水氫機(jī)解決電動(dòng)車安全與里程矛盾

水氫汽車是以水氫機(jī)模塊發(fā)電，給電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，進(jìn)行增程或者直接驅(qū)動(dòng)的汽車。它具有內(nèi)燃機(jī)汽車一樣的續(xù)航能力卻沒(méi)有排放；具有傳統(tǒng)電動(dòng)車的環(huán)保性和便捷性卻沒(méi)有充電難題；具有氫燃料電池汽車一樣的綠色動(dòng)力卻沒(méi)有加氫難題。

水氫機(jī)模塊是專門(mén)為電動(dòng)車研發(fā)的一套注重安全性、實(shí)用性和環(huán)保性的供電系統(tǒng)，由動(dòng)氫模塊、燃料電池發(fā)電模塊及智能控制模塊組成，動(dòng)氫模塊以甲醇水為原料進(jìn)行催化重整制氫并提純，燃料電池發(fā)電模塊利用現(xiàn)制高純氫發(fā)電，智能控制模塊則實(shí)現(xiàn)在同一系統(tǒng)中即時(shí)制氫并發(fā)電，整個(gè)制氫發(fā)電過(guò)程均為電化學(xué)反應(yīng)。具有體積小、壽命長(zhǎng)、效率高、性能穩(wěn)定、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、安全環(huán)保等特點(diǎn)。

水氫機(jī)模塊在跟電動(dòng)車配套應(yīng)用過(guò)程中，除了可以作為動(dòng)力源直接為電機(jī)供電外，還可以作為增程系統(tǒng)為鋰電池補(bǔ)電再給電機(jī)供電。

由于水氫機(jī)模塊在放電的過(guò)程中是勻速的，而汽車在行駛過(guò)程中會(huì)有峰值電流，為了保證水氫汽車的舒適體驗(yàn)效果，水氫機(jī)模塊可以與鋰電池匹配使用。如何協(xié)調(diào)水氫機(jī)模塊與鋰電池的智能供電，從而使水氫汽車有極具競(jìng)爭(zhēng)力的續(xù)航里程和成本優(yōu)勢(shì)則是一個(gè)重要的研究課題。

水氫汽車的充放電功能是消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)，主要分為停車時(shí)、行車時(shí)和移動(dòng)補(bǔ)電三種狀態(tài)。

停車時(shí)，水氫機(jī)模塊自動(dòng)切換為直流方式對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行快充，充電功率可調(diào)，試驗(yàn)階段為保證安全，設(shè)置的充電功率較小約4.5kW，達(dá)到滿電，接觸器會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)連接，沒(méi)有過(guò)充的安全隱患。

行車時(shí)，動(dòng)力鋰電池和水氫系統(tǒng)同時(shí)給車供電，SOC下降速度明顯變慢，續(xù)航歷里程增加，按照傳統(tǒng)燃油車50L水氫燃料（甲醇水混合溶液），可增加續(xù)航里程約450公里。瞬間提速時(shí)，電機(jī)需要電力急、大，水氫機(jī)和動(dòng)力電池一起供電；電力需求正常時(shí)，以水氫供電為主；整車電力需求較少時(shí)（如慢行），水氫機(jī)可給電池回充電。

水氫汽車可在行駛中充電，增加續(xù)航里程，同時(shí)兼具移動(dòng)補(bǔ)電車功能，可根據(jù)不同車型調(diào)整功率，給其他電動(dòng)汽車充電。若遇上電動(dòng)車急需充電，水氫汽車也可切換為通過(guò)直流充電口對(duì)外充電模式，可將水氫動(dòng)力模塊的電能通過(guò)充電槍傳輸?shù)狡渌妱?dòng)車。

因此，水氫機(jī)在電動(dòng)車上的應(yīng)用解決了純電動(dòng)車的五大焦慮。只要原料箱中有充足的水氫原料即可保證水氫汽車的續(xù)航能力，它還可有效緩解充電基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋不足的問(wèn)題，減少充電設(shè)施的投入。

小結(jié)

1. 電動(dòng)汽車發(fā)展的主要矛盾是安全與純電動(dòng)里程間的矛盾。

2.水氫汽車是以水氫機(jī)模塊發(fā)電，給電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，進(jìn)行增程或者直接驅(qū)動(dòng)的汽車，是未來(lái)的發(fā)展主力。

3.電動(dòng)汽車要賣得出去，必須堅(jiān)持節(jié)能減排的宗旨，并且解決好安全與里程的主要矛盾?？煽糠椒ǎ捍罅Πl(fā)展水氫技術(shù)，用于各種電動(dòng)車的增程。

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