2010中國新能源汽車鋰電池市場動態(tài)與投資戰(zhàn)略分析報告2

一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不是任何一個企業(yè)能立完成的。只有在政府的具體指導(dǎo)和強有力的支持下，充分調(diào)動全行業(yè)的力量才有可能完成。在國家發(fā)展與改革委員會和工業(yè)和信息化部的大力支持指導(dǎo)下，2008年12月19日全國動力鋰電池系統(tǒng)七項標(biāo)準(zhǔn)工作會議在京圓滿舉行；2009年2月27日，促進(jìn)動力鋰電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略合作簽字儀式在機械科學(xué)研究總院圓滿舉行。產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略合作明確了充分利用各自優(yōu)勢，匯集行業(yè)優(yōu)勢資源，由中國電子商會電源專業(yè)委員會牽頭，依托機械科學(xué)研究總院，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)、科研院所和大專院校，以企業(yè)為主導(dǎo)，以促進(jìn)動力鋰電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目的，爭取在兩年左右基本完成我國動力鋰電池系統(tǒng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化體系、公共服務(wù)體系、公共技術(shù)支撐體系和規(guī)范的市場體系建設(shè)，以實現(xiàn)促進(jìn)我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、快速發(fā)展的目標(biāo)。3.3.4國內(nèi)動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和急需解決的問題我國大容量動力鋰電池的單體電池，已經(jīng)具備了推廣應(yīng)用的條件。產(chǎn)業(yè)化建設(shè)取得顯著成果。從電池單體考量，規(guī)?；a(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用的條件已經(jīng)基本成熟。但是，動力鋰電池是與鉛酸蓄電池完全不同的新型蓄電池?，F(xiàn)有主要用于鉛酸蓄電池的成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備（充電技術(shù)和充電設(shè)備、放電技術(shù)和放電設(shè)備、維護(hù)管理技術(shù)和維護(hù)管理設(shè)備），不能適應(yīng)新型動力鋰電池的特點。當(dāng)前發(fā)生的動力鋰電池燃燒、爆炸、使用壽命縮短等安全問題，主要原因就是由于采用了實質(zhì)上仍停留在鉛酸蓄電池技術(shù)狀態(tài)的成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于新型動力鋰電池所致。新型動力鋰電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不僅應(yīng)研究和持續(xù)發(fā)展電池本身的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和電池產(chǎn)品，而且必須研究與其相適應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備。由于在前一階段，國家支持的重點是電池的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究，成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究還沒有引起足夠的關(guān)注，致使新型動力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究嚴(yán)重滯后于電池技術(shù)的發(fā)展。發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用階段后，成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究的嚴(yán)重滯后問題已經(jīng)充分突現(xiàn)出來。當(dāng)前動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的問題是：--661、技術(shù)范疇：加快新型動力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究。主要是新興動力鋰電池模塊和總成集成關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件和產(chǎn)品研究。目前已經(jīng)具有基本成熟的技術(shù)儲備，只要納入國家規(guī)劃體系，產(chǎn)業(yè)化有望在在一兩年內(nèi)取得實質(zhì)進(jìn)展。2、產(chǎn)業(yè)化建設(shè)：急需解決的是標(biāo)準(zhǔn)化體系和市場化的產(chǎn)品和技術(shù)保障體系建設(shè)。除能與新能源汽車科研項目中完成了幾個電動汽車用動力電池標(biāo)準(zhǔn)外（還不完善），動力鋰電池和系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)仍處于空白狀態(tài)。建立成熟的市場化的產(chǎn)品和技術(shù)保障體系是推廣應(yīng)用包括能與新能源汽車在內(nèi)的與新型動力鋰電池系統(tǒng)的基本條件。由于標(biāo)準(zhǔn)處于空白狀態(tài)，不具備建立相關(guān)市場化保障體系。當(dāng)前處于各供應(yīng)商自成體系的局面，產(chǎn)品處于完全混亂局面。為爭奪市場，迫使所有企業(yè)都成為閉關(guān)自鎖的立體系。低水平重復(fù)開發(fā)和拼盡全力去建設(shè)不可能實現(xiàn)的自主產(chǎn)品和技術(shù)保障體系。上述問題已經(jīng)成為制約產(chǎn)品發(fā)展的主要問題：能否迅速改變上述局面，是能否順利進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用的歷史新階段，推動新型動力鋰電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、快速發(fā)展的關(guān)鍵。單純依靠企業(yè)行為和科研項目是無法解決的。解決上述問題的有效途徑就是在政府指導(dǎo)和有效支持下，依靠行業(yè)的智慧和力量。3.3.5推動我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的議動力鋰電池系統(tǒng)集成涉及到關(guān)鍵零部件及、通訊和控制網(wǎng)絡(luò)、接口和通訊協(xié)議等產(chǎn)品，涉及電力、電子、計算機、自動控制等多種高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，及涉及到復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)體系。產(chǎn)品市場幾乎涵蓋了能源、交通、民生、國防等各行業(yè)。以能與新能源汽車重大專項等國家重點科研項目對動力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研究起到了巨大推動作用，由此在短短十年左右，我國大容量動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了領(lǐng)先于國際的重大成果，并開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用的歷史新階段。進(jìn)入新的發(fā)展時期，原有的科研體制已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。由原有的科研體制轉(zhuǎn)入產(chǎn)業(yè)化體制，必要存在巨大的慣性阻力（局部利益問題）。若不能在短時間實現(xiàn)體制的轉(zhuǎn)移，必然嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。政府的引導(dǎo)和支持，是實現(xiàn)由科研體制向產(chǎn)業(yè)化體制轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。國家產(chǎn)業(yè)主管部門應(yīng)盡快探索體制--67轉(zhuǎn)變的問題，將支持的重點由科研項目轉(zhuǎn)變?yōu)橐援a(chǎn)業(yè)發(fā)展為重點。3.4鋰電池行業(yè)競爭分析3.4.1鋰電池產(chǎn)業(yè)競爭格局盡管2009年《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中提出啟動能和新能源汽車示范工程，并規(guī)劃到2011年形成50萬輛電動汽車生產(chǎn)能力，但是這一令人鼓舞的規(guī)劃并未改變本土主要汽車企業(yè)對新能源汽車的觀望態(tài)度。開發(fā)電動汽車不僅使企業(yè)面臨技術(shù)風(fēng)險、大規(guī)模業(yè)務(wù)重整和巨大的建設(shè)投資，更讓企業(yè)困惑的是，價格昂貴的電動汽車銷路在哪里？基礎(chǔ)設(shè)施能不能跟進(jìn)？電源是否有保障？在生產(chǎn)者和消費者缺乏應(yīng)有的預(yù)期的情況下，奧運會試運營的成功，似乎已經(jīng)"完成了任務(wù)"。在傳統(tǒng)燃油汽車產(chǎn)銷兩旺的情況下，誰也不愿貿(mào)然改變技術(shù)路線。各個企業(yè)盡管都躍躍欲試，但實際行動卻比遲緩。特別是本土主力汽車及零部件企業(yè)，總體上呈現(xiàn)出一種"雷聲大雨點小""，多觀望、慎行動"的態(tài)勢。消費者則是期待、觀望和等待。2009年的中國電動汽車在快速預(yù)熱后，卻轉(zhuǎn)而陷入產(chǎn)業(yè)化困境。人們早有共識，電動汽車的發(fā)展應(yīng)雙輪驅(qū)動，一方面要依靠技術(shù)突破和成本下降，特別是鋰電池的成本；另一方面要依靠政府強有力的政策支持。雖然電動汽車在短期內(nèi)不可能取得規(guī)?；l(fā)展，但2010年將是電動汽車發(fā)展更為關(guān)鍵的一年。主要亮點體現(xiàn)在：全球競爭格局初步形成，全球電動汽車發(fā)展將快速形成中日三方主導(dǎo)的格局。國由于及時出臺了支持電動汽車發(fā)展的一攬子政策，主流汽車廠家行動快，國在電動汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面會走在世界前列。日本的混合動力技術(shù)在2009年顯示出了強大市場競爭力，在此技術(shù)領(lǐng)域日本遙遙領(lǐng)先。中國在2009年開展了全球規(guī)模最大的電動汽車檢驗性運行(十城千輛計劃)，電動汽車完整的產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成。市場路線呈多元化。政策驅(qū)動，2010年中國電動汽車在城市公交、出租領(lǐng)域?qū)⒖焖侔l(fā)展，同時在一些中小城市及農(nóng)村地區(qū)，低成本制造的小型和微型純電動汽車將迸發(fā)出強大市場需求，有中國特色、適應(yīng)規(guī)模巨大的低端市場、不需政府過多補貼、有好安全性的電動汽車市場將快速形成。多元化的市場路線將打破發(fā)達(dá)國家主導(dǎo)的電動汽車發(fā)展路線，同時也會對國內(nèi)一些既定的觀點、政策--68造成大沖擊——可以預(yù)見，2010年中國電動汽車在市場化推進(jìn)中將會引發(fā)更激烈的爭論。電池成本將快速下降。電動汽車的成本問題主要取決于電池，電池成本下降最快的應(yīng)在中國。2009年在這個領(lǐng)域的巨額投資將在2010年逐步釋放出巨大的產(chǎn)能，結(jié)合中國制造成本低、配套條件完備的優(yōu)勢，中國的電池成本將快速下降。鋰電池關(guān)鍵材料如負(fù)極、正極、隔膜等領(lǐng)域的技術(shù)突破也會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期。2010年中國鋰電池的成本很可能低于6元/安時，相當(dāng)于同等產(chǎn)品國2012年規(guī)劃目標(biāo)的一半。中國必將成為全球最有競爭力的動力電池供應(yīng)國。中國將出現(xiàn)若干個電動汽車及電池產(chǎn)業(yè)基地。在深圳、江西、天津、江、河北等省市，電動汽車、電池、關(guān)鍵材料、重要資源等將得集群式發(fā)展，這些地區(qū)會最早取得規(guī)?；l(fā)展的優(yōu)勢。電動汽車仍將是"政策車"。盡管電動汽車及電池技術(shù)會不斷突破，但電動汽車還很難具備經(jīng)濟(jì)性。如果沒有國家能源戰(zhàn)略的強力引導(dǎo)和政府的"第一推動力"，電動汽車可能會因缺乏經(jīng)濟(jì)驅(qū)動力而胎死腹中。估計2010年國家支持電動汽車的政策力度會明顯加大，電動汽車的發(fā)展不僅會上升到實質(zhì)性的國家戰(zhàn)略層面，支持研發(fā)、生產(chǎn)、需求端的政策也將更加系統(tǒng)和有力。3.4.2跨國巨頭發(fā)力鋰電池市場全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼近日表示，國家非常重視新能源汽車的發(fā)展。去年，國家發(fā)改委聯(lián)合科技部共同成立了新能源汽車專家委員會，將新能源汽車列入汽車產(chǎn)品公告。不久前，國家頒布了提高大排量汽車消費稅的政策，為新能源汽車的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。由此可見，新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)之一。在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，我國一直在跟隨世界汽車發(fā)展趨勢，在新能源汽車領(lǐng)域，能否逐步向領(lǐng)導(dǎo)者行列跨進(jìn)，電池的研發(fā)生產(chǎn)成為最重要的因素之一。目前新能源汽車使用的電池主要有鉛酸電池、鎳氫電池和鋰電池。有關(guān)專家分析，鉛酸電池出現(xiàn)最早，安全性很好，但儲能效果很差，早期使用多，現(xiàn)在已經(jīng)基本退出汽車電池市場。與鉛酸電池相比，鎳氫電池在儲能和壽命方面有大提高，但在充電過程中產(chǎn)生的氫氣容易爆炸，安全隱患增加。鋰電池在能量密度、功率密度和壽命方面有明顯優(yōu)勢，儲能效果是鉛酸電池的3倍以上，壽命大大增長，--69已成為汽車電池行業(yè)發(fā)展的重點。雖然鋰電池也存在危險，但在安全性研究上已取得很大進(jìn)展。據(jù)了解，跨國巨頭早就開始行動，搶占鋰電池市場先機。在電池研發(fā)方面，日本公司占絕對優(yōu)勢。日本電子巨頭三洋電機株式會社將從明年開始量產(chǎn)鋰電池，并與德國大眾汽車集團(tuán)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴。去年，日本第三大汽車制造商日產(chǎn)汽車公司聯(lián)手電子產(chǎn)品生產(chǎn)商NEC公司投資120億日元合作生產(chǎn)鋰電池。豐田也表示將與松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社合資建廠，增加鋰電池產(chǎn)量。近日，德國博世與韓國三星各出資50%成立合資公司，專門研究鋰電池，預(yù)計從2011年起鋰電池將大批投產(chǎn)。此外，通用、大眾等公司也已著手開發(fā)生產(chǎn)鋰電池。面對日后激烈的市場競爭，我國鋰電池生產(chǎn)方面已經(jīng)做好準(zhǔn)備。專家告訴記者，雖然在產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平方面與日本有一定差距，但我國鋰電池技術(shù)基礎(chǔ)好，領(lǐng)先于其他國家。幾年前，國家開始支持鋰電池項目，目前比亞迪等公司已具備小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的能力。預(yù)計國家將專門投資20億元用于鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)。2010年左右，我國鋰電池產(chǎn)業(yè)會有顯著提高。關(guān)于我國鋰電池的研發(fā)情況，北京理工大學(xué)電動車輛工程技術(shù)中心副主任林程教授介紹說，目前，國內(nèi)對鋰電池的研究進(jìn)展非常順利，特別是在專利上已取得了一些成績，在電池安全性方面也取得了很大進(jìn)展。這次為北京奧運會提供的客車使用的就是我國自主研發(fā)的鋰電池，效果很好。這說明我國汽車電池產(chǎn)業(yè)潛力很大，關(guān)鍵是企業(yè)要重視研發(fā)，爭取早日實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。3.4.3中國鋰電池行業(yè)競爭力淺析在國家科技項目的重點支持和良好的時代前景推動下，大功率動力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究取得了重大進(jìn)展。投資額超過10億元人民幣的錳酸鋰動力鋰電池研發(fā)企業(yè)—中信國安錳固利，已經(jīng)成為領(lǐng)軍國內(nèi)外大功率錳酸鋰動力電池的龍頭企業(yè)。中國航空集團(tuán)所屬的中國空空導(dǎo)研究院計劃投資17元億的磷酸鐵鋰動力鋰電池研發(fā)企業(yè)，已經(jīng)完成第一、二期投資，形成了日產(chǎn)3萬wh以上的生產(chǎn)能力。投資完成后，有望形成年產(chǎn)值逾100億元的大容量磷酸鐵鋰龍頭企業(yè)。北大先行、威利克、寰宇、海霸、比亞迪、萬向等一批動力鋰電池企業(yè)正在崛起。具有二十余年動力電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究經(jīng)驗的機械科學(xué)研究總院--70歷時8年專業(yè)從事動力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究，在動力電池系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件和產(chǎn)品研究方面也取得重大進(jìn)展。單體錳酸鋰和磷酸鐵鋰動力電池已經(jīng)具備推廣應(yīng)用的條件，也已具備動力鋰電池系統(tǒng)集成的技術(shù)能力。雖然在小容量高倍率功率型動力鋰電池方面，于國外先進(jìn)水平比，還存在一定差距，但我國大容量動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行，已經(jīng)處于國際領(lǐng)先地位。3.4.4中國鋰電池發(fā)展面臨國外巨頭競爭考驗全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼近日表示，國家非常重視新能源汽車的發(fā)展。去年，國家發(fā)改委聯(lián)合科技部共同成立了新能源汽車專家委員會，將新能源汽車列入汽車產(chǎn)品公告。不久前，國家頒布了提高大排量汽車消費稅的政策，為新能源汽車的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。由此可見，新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)之一。在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，我國一直在跟隨世界汽車發(fā)展趨勢，在新能源汽車領(lǐng)域，能否逐步向領(lǐng)導(dǎo)者行列跨進(jìn)，電池的研發(fā)生產(chǎn)成為最重要的因素之一。目前新能源汽車使用的電池主要有鉛酸電池、鎳氫電池和鋰電池。有關(guān)專家分析，鉛酸電池出現(xiàn)最早，安全性很好，但儲能效果很差，早期使用多，現(xiàn)在已經(jīng)基本退出汽車電池市場。與鉛酸電池相比，鎳氫電池在儲能和壽命方面有大提高，但在充電過程中產(chǎn)生的氫氣容易爆炸，安全隱患增加。鋰電池在能量密度、功率密度和壽命方面有明顯優(yōu)勢，儲能效果是鉛酸電池的3倍以上，壽命大大增長，已成為汽車電池行業(yè)發(fā)展的重點。雖然鋰電池也存在危險，但在安全性研究上已取得很大進(jìn)展。據(jù)了解，跨國巨頭早就開始行動，搶占鋰電池市場先機。在電池研發(fā)方面，日本公司占絕對優(yōu)勢。日本電子巨頭三洋電機株式會社將從明年開始量產(chǎn)鋰電池，并與德國大眾汽車集團(tuán)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴。去年，日本第三大汽車制造商日產(chǎn)汽車公司聯(lián)手電子產(chǎn)品生產(chǎn)商NEC公司投資120億日元合作生產(chǎn)鋰電池。豐田也表示將與松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社合資建廠，增加鋰電池產(chǎn)量。近日，德國博世與韓國三星各出資50%成立合資公司，專門研究鋰電池，預(yù)計從2011年起鋰電池將大批投產(chǎn)。此外，通用、大眾等公司也已著手開發(fā)生產(chǎn)鋰電池。面對日后激烈的市場競爭，我國鋰電池生產(chǎn)方面已經(jīng)做好準(zhǔn)備。專家告訴記--71者，雖然在產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平方面與日本有一定差距，但我國鋰電池技術(shù)基礎(chǔ)好，領(lǐng)先于其他國家。幾年前，國家開始支持鋰電池項目，目前比亞迪等公司已具備小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的能力。預(yù)計國家將專門投資20億元用于鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)。2010年左右，我國鋰電池產(chǎn)業(yè)會有顯著提高。關(guān)于我國鋰電池的研發(fā)情況，北京理工大學(xué)電動車輛工程技術(shù)中心副主任林程教授介紹說，目前，國內(nèi)對鋰電池的研究進(jìn)展非常順利，特別是在專利上已取得了一些成績，在電池安全性方面也取得了很大進(jìn)展。這次為北京奧運會提供的客車使用的就是我國自主研發(fā)的鋰電池，效果很好。這說明我國汽車電池產(chǎn)業(yè)潛力很大，關(guān)鍵是企業(yè)要重視研發(fā)，爭取早日實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。3.4.5鋰電池競爭趨向分析一、深圳為全球制造鋰電池我國繼日本之后，成為世界上重要的鋰電池生產(chǎn)國，廣東省鋰電的生產(chǎn)量約占全國的2／3,其中深圳又占廣東全省鋰電生產(chǎn)量的3／4,占全國產(chǎn)量的1／2。深圳良好的創(chuàng)新環(huán)境，對本土鋰電的研發(fā)提升起到積極的推動作用，比亞迪、力神等國產(chǎn)鋰電池制造商快速崛起。如深圳邦凱電子就是其中代表之一。該公司1999年底開始規(guī)?；a(chǎn)，經(jīng)過跳躍式發(fā)展，現(xiàn)日產(chǎn)液態(tài)鋰離子電池能力達(dá)到25萬只，聚合物鋰離子電池達(dá)8萬只，并且每年以30%的速度增長。深圳鋰電池的自主創(chuàng)新能力日益突出，原創(chuàng)性產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，低成本、高性能鋰電池產(chǎn)業(yè)模式具特色，正到日韓等傳統(tǒng)鋰電生產(chǎn)商的關(guān)注。二、鋰電企業(yè)期待跨越"中國制造"在國際上，'中國制造'背后的潛臺詞曾是價格便宜，質(zhì)量和技術(shù)含量低。我國鋰電企業(yè)要跨越'中國制造'，不能僅僅依靠低成本優(yōu)勢單純追求量的擴張，還要加強企業(yè)自主創(chuàng)新，引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備，再與我國勞動力成本相對低廉的優(yōu)勢相結(jié)合。鋰離子電池行業(yè)發(fā)展只有十五年，還是一個年輕的行業(yè)，資金、技術(shù)密集。伴隨著手機市場的發(fā)展，我國鋰電產(chǎn)業(yè)迅速大起來，并誕生了一批優(yōu)秀的電池制造企業(yè)。我國企業(yè)如力神從一期生產(chǎn)發(fā)展到目前的四期擴產(chǎn)，不僅僅是產(chǎn)能上量的擴大，更意味著企業(yè)研發(fā)的同步提升。如果沒有強大的科研團(tuán)隊支撐技術(shù)研發(fā)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，是無法參與市場競爭的。尤其是近兩年來，面對國外同行業(yè)--72巨頭對中國企業(yè)頻頻提出知識產(chǎn)權(quán)起訴的嚴(yán)峻形勢，鋰電企業(yè)應(yīng)不斷加大對技術(shù)開發(fā)的投入和知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。三、鋰電池發(fā)展所取得的成果與有利環(huán)境液態(tài)鋰離子電池是最近幾年來高新技術(shù)研究的重要成果之一，代表著當(dāng)前化學(xué)電源發(fā)展的最先進(jìn)水平。由于該類電池具有高比能量以及循環(huán)使用、壽命良好等顯著優(yōu)勢，目前已廣泛應(yīng)用于移動通訊、攝像機、筆記本計算機等電子器件中，并逐步向電動自行車、電動汽車等領(lǐng)域拓展。據(jù)估計，目前鋰離子電池的全球需求量已達(dá)13億只，并隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展而逐年遞增。在液態(tài)鋰離子電池成功商品化的同時，聚合物鋰離子電池(PLIB)的研究一直到特別的關(guān)注。作為新一代鋰離子電池體系，PLIB不但具有液態(tài)鋰離子電池的所有技術(shù)優(yōu)點，而且具有更高的比能量和更好的安全性能。此外，PLIB被公認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用市場的電池產(chǎn)品。據(jù)預(yù)測，在未來幾年內(nèi)，PLIB將取代液態(tài)鋰離子電池近50％的市場份額，有著廣闊的發(fā)展前景，是日本等諸多大電池制造商重點投資和研發(fā)的方向之一。以前國內(nèi)外聚合物鋰離子電池生產(chǎn)廠商多采用國貝爾實驗室的Bellcore工藝生產(chǎn)。但是由于該方法工藝繁瑣、效率低、設(shè)備投資大和生產(chǎn)成本高等缺點，制約了聚合物鋰離子電池的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化。近年來，國內(nèi)外市場出現(xiàn)了所謂的聚合物鋰離子電池產(chǎn)品，但事實上是液態(tài)軟包裝電池，內(nèi)部仍然存在著大量流動態(tài)電解液，并不具備聚合物電解質(zhì)的特性，在安全性能方面存在隱患。隨著鋰離子電池在通訊及IT行業(yè)用量的迅速激增，電池的安全性能也日益突出，不僅要求鋰離子電池具有優(yōu)異的電性能，還要求具有更高的安全性能。北京中信國安盟固利新材料技術(shù)研究院和北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實驗室通過幾年的攻關(guān)，在大量實驗室工作的基礎(chǔ)上，通過綜合多項關(guān)鍵材料技術(shù)，首先合成出結(jié)構(gòu)特的微孔聚合物復(fù)合膜，然后用一種特的聚合物電池生產(chǎn)工藝研制出了聚合物鋰離子電池。該電池具有十分優(yōu)越的低溫放電性能和循環(huán)使用性能(超過500次)。與相同容量的液態(tài)軟包裝電池相比，該類聚合物鋰離子電池在過充和針刺等安全性能的測試方面尤其表現(xiàn)了特的優(yōu)越性。研發(fā)鋰電池的深圳市邦凱科技有限公司再次取得技術(shù)創(chuàng)新成果。2007年12月該公司推出一款軟包裝圓柱形鋰電池，該新產(chǎn)品不僅具有能量高、成本低、便--73于應(yīng)用等優(yōu)勢，且對環(huán)境沒有污染，被業(yè)界稱為"新型綠色電池"。四、鋰電池將在3G中扮演重要角色手機電池的容量已經(jīng)成為手機發(fā)展的一個"暗傷"，而伴隨著3G時代的來臨，這一問題將更加凸顯。現(xiàn)在2G手機電池連續(xù)使用，也就5至6個小時的時間。而3G無疑賦予了手機更多的功能——"手機電視、音樂手機、藍(lán)牙"等等，而這些功能的耗能量都十分高，與此同時，手機的外形也越來越小巧、輕薄，手機電池的體積也在減小，最終勢必會使手機都面臨著電池容量小，待機、通話時間短的問題?，F(xiàn)在3G網(wǎng)絡(luò)和終端產(chǎn)品的應(yīng)用存在差距，3G手機普遍存在著互聯(lián)互通和電池能量不夠的問題。3G手機提供了高速多媒體功能，但是在實際的3G應(yīng)用上現(xiàn)今液態(tài)鋰離子電池的容量顯得有些力不從心，一些3G手機在使用視頻功能時會在大約一個小時將手機電池用光，這顯然不適于在戶外移動中使用，這也是一些手機廠商推遲推出3G手機的主要原因。如果電池技術(shù)不能在保持體積重量不變的情況下大幅提高電能存儲量，并不引人注目的電池很有可能會第一個拖3G后退。因而如何提高電能存儲量的問題，重新將手機高性能、使用時間與電池重量達(dá)到一個平衡點，成為了廠商的挑戰(zhàn)和機遇。聚合物鋰電將成為3G最佳驅(qū)動。在傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池基礎(chǔ)上發(fā)展而來的聚合物鋰電池，正好能在性能上彌補傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的缺憾。首先，由于采用鋁塑復(fù)合膜軟包裝，相對于采用鋁殼等硬殼包裝的傳統(tǒng)鋰電池而言，不容易爆炸，具有更高的安全性。其次，聚合物鋰電池更輕、更薄、容量更大。另悉，針對3G的逐漸升溫，TCL金能"3G手機電池研發(fā)攻關(guān)小組"在歷經(jīng)2年的科技攻關(guān)后，于近期成功研發(fā)出安全、高容量、環(huán)保性能佳、待機時間超過4天的3G手機電池，并且已通過歐洲某著名運營商將TCL金能3G手機電池推向海外市場，現(xiàn)已成功運用到歐洲3G手機上。由于種種原因，3G手機市場大規(guī)模啟動尚待時日，但聚合物鋰電池將成為未來3G手機的最佳驅(qū)動已成不爭的事實。--743.5鋰電池研發(fā)進(jìn)展3.5.1新一代鋰離子蓄電池研發(fā)概況如今全世界各大公司都加大了對鋰離子蓄電池的資金投入，這表示應(yīng)用于插電式混合動力和電動車的新一代的高能電池開始了研發(fā)。在BASFFutureBusiness有限公司的領(lǐng)導(dǎo)下，18個來自工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域的合作伙伴共同開始了名為"HE-Lion"的項目，打算在未來四到六年內(nèi)研制出效率更高，更安全的鋰離子電池并且在市場上推廣。德國教育研究部門(BMBF)在創(chuàng)新聯(lián)盟"LithiumIonenBatterieLIB2015"的出資2100百萬歐元贊助HE-Lion項目。"這一同盟對于加強德國的創(chuàng)新地位是必須的。在這次的研發(fā)進(jìn)程中，我們必須盡可能早的取得電池材料的決定性突破。這樣才能降低電池的成本"，BAS的董事會成員兼此次研發(fā)項目的發(fā)言人AndreasKreimeyer說道。第一和第二代鋰離子電池已經(jīng)成熟應(yīng)用于筆記本電腦，智能手機，數(shù)碼相機，而第三和第四代鋰離子電池的研發(fā)目標(biāo)是更穩(wěn)定的系統(tǒng)。而能否成功的決定性因素是新電池安全性和效率是否高，價格是否合理。并且力爭使能量密度比現(xiàn)有的電池提高兩到五倍。這樣才能使插電式混合動力和電動車的行駛距離提高到人們可接的程度。BASF,FreudenbergVliesstoffe和SGLCarbon公司負(fù)責(zé)材料研發(fā)。而電池技術(shù)則由FraunhoferInstitutItzehoe以及Gaia,Leclanché和Bosch公司提供。而汽車設(shè)計則交給了大眾汽車公司和能源集團(tuán)EnBW，讓高能電池能完的整合入能源供給系統(tǒng)。Berlin,Bonn,Clausthal,Darmstadt,Giessen,Hannover,Münster等地的大學(xué)以及瑞士的Paul-Scherrer學(xué)院和Dresden的Leibniz學(xué)員合作開展基礎(chǔ)理論研究。3.5.2電動轎車專用鋰電池研究新進(jìn)展電動轎車專用鋰電池研究新進(jìn)展法國國家科學(xué)研究院（CNRS）和法國原子能委員會"新能源技術(shù)及納米材料創(chuàng)新實驗室"（CEA-Liten）的科學(xué)家們通過實驗修正的"多米諾—階次模型"表明，酸鐵鋰內(nèi)部的局部應(yīng)力促成了區(qū)域間的電和離子的傳導(dǎo)，從而使電池運行。未來電池可以依靠磷酸鐵鋰，這是一種環(huán)境友好材料，具有優(yōu)異性能，成本--75低且具有好的熱穩(wěn)定性（從安全角度非常重要）。所有這些優(yōu)點使它成為未來電動轎車用鋰電池的最好材料。然而，這種材料卻不具有使電極工作的傳導(dǎo)離子和導(dǎo)電性能。uCNRS屬下的波爾多固體材料化學(xué)研究所的化學(xué)家和CEA-Liten的研究伙伴首次對這一"悖論"現(xiàn)象做出了解釋。通過研究磷酸鐵鋰，他們揭示了"多米諾—階次過程，使電池的充電-放電周期成為可能。一旦放電材料和已經(jīng)放電后的材料的界面存在壓力，這種現(xiàn)象就會發(fā)生。隨著界面移動，界面區(qū)的電和離子傳導(dǎo)就會像多米諾骨牌一樣異常迅速。這一新的反應(yīng)過程，解釋了兩種絕緣材料（一種在充電狀態(tài)，另一種在放電狀態(tài)）如何能夠使鋰離子電池運行。這是人們在研究未來鋰電池需要的低成本和安全電極材料方面邁出的重要一步。研究成果還有助于人們了解未來用于混合動力汽車和電動轎車的磷酸鐵鋰電池內(nèi)部的納米級過程。3.5.3中國新型鋰電池研發(fā)獲得重大突破新華網(wǎng)長春１１月１３日專電（記者馬揚）我國科學(xué)家近日宣布，經(jīng)過科研人員多年的努力，我國新型鋰離子電池材料研發(fā)取得重大突破，目前已能滿足電動汽車大功率放電要求，技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先地位。近日，吉林省科技廳組織專家對東北師范大學(xué)和吉林省遼源市彤坤新能源科技有限公司承擔(dān)的重大科技攻關(guān)項目"新型鋰離子電池材料的研制"進(jìn)行了鑒定。鑒定委員會認(rèn)為，在中試規(guī)模下制備的磷酸亞鐵鋰復(fù)合材料技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，這種材料不僅能夠滿足電動汽車大功率放電的要求，而且在１０００次循環(huán)條件下仍循環(huán)性能優(yōu)良，能保持初始容量的９０％以上。據(jù)專家介紹，目前，國際上最好的材料克容量為每克１２０毫安－１３０毫安，而該新材料克容量水平已經(jīng)超過每克１４０毫安，此項研究成果的突破，使鋰離子電池產(chǎn)品性能大幅度提高。首先是安全性能上有了重大突破。采用傳統(tǒng)技術(shù)的電池在擠壓或短路、過熱、過度充電或濫用時容易發(fā)生爆炸和燃燒，而采用磷酸鹽技術(shù)生產(chǎn)的鋰離子電池，從根本上消除了這些安全隱患，可以稱為目前國際上安全性更高的動力電池。其次是電池使用壽命大大延長。電池的重復(fù)充電次數(shù)由原來的５００次增加--76到２０００次以上。再次是鋰離子電池材料與國家重點扶持的新能源、新材料產(chǎn)業(yè)方向吻合，并且產(chǎn)品應(yīng)用性能的提升也使鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域得到了更大的拓展。由于近年來石油價格持續(xù)上漲，因此該材料特別適用于目前市場上普遍看好、發(fā)展?jié)摿薮蟮碾妱榆噭恿﹄姵亍?.6鋰電池行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與對策3.6.1中國鋰電池研發(fā)存在的主要問題我國大容量動力鋰電池的單體電池，已經(jīng)具備了推廣應(yīng)用的條件。產(chǎn)業(yè)化建設(shè)取得顯著成果。從電池單體考量，規(guī)?；a(chǎn)和規(guī)模化應(yīng)用的條件已經(jīng)基本成熟。但是，動力鋰電池是與鉛酸蓄電池完全不同的新型蓄電池?，F(xiàn)有主要用于鉛酸蓄電池的成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備（充電技術(shù)和充電設(shè)備、放電技術(shù)和放電設(shè)備、維護(hù)管理技術(shù)和維護(hù)管理設(shè)備），不能適應(yīng)新型動力鋰電池的特點。當(dāng)前發(fā)生的動力鋰電池燃燒、爆炸、使用壽命縮短等安全問題，主要原因就是由于采用了實質(zhì)上仍停留在鉛酸蓄電池技術(shù)狀態(tài)的成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于新型動力鋰電池所致。新型動力鋰電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不僅應(yīng)研究和持續(xù)發(fā)展電池本身的關(guān)鍵技術(shù)、--77關(guān)鍵材料和電池產(chǎn)品，而且必須研究與其相適應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備。由于在前一階段，國家支持的重點是電池的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究，成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究還沒有引起足夠的關(guān)注，致使新型動力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究嚴(yán)重滯后于電池技術(shù)的發(fā)展。發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用階段后，成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究的嚴(yán)重滯后問題已經(jīng)充分突現(xiàn)出來。當(dāng)前動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的問題是：1、技術(shù)范疇：加快新型動力鋰電池成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備研究。主要是新興動力鋰電池模塊和總成集成關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件和產(chǎn)品研究。目前已經(jīng)具有基本成熟的技術(shù)儲備，只要納入國家規(guī)劃體系，產(chǎn)業(yè)化有望在在一兩年內(nèi)取得實質(zhì)進(jìn)展。2、產(chǎn)業(yè)化建設(shè)：急需解決的是標(biāo)準(zhǔn)化體系和市場化的產(chǎn)品和技術(shù)保障體系建設(shè)。除能與新能源汽車科研項目中完成了幾個電動汽車用動力電池標(biāo)準(zhǔn)外（還不完善），動力鋰電池和系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)仍處于空白狀態(tài)。建立成熟的市場化的產(chǎn)品和技術(shù)保障體系是推廣應(yīng)用包括能與新能源汽車在內(nèi)的與新型動力鋰電池系統(tǒng)的基本條件。由于標(biāo)準(zhǔn)處于空白狀態(tài)，不具備建立相關(guān)市場化保障體系。當(dāng)前處于各供應(yīng)商自成體系的局面，產(chǎn)品處于完全混亂局面。為爭奪市場，迫使所有企業(yè)都成為閉關(guān)自鎖的立體系。低水平重復(fù)開發(fā)和拼盡全力去建設(shè)不可能實現(xiàn)的自主產(chǎn)品和技術(shù)保障體系。上述問題已經(jīng)成為制約產(chǎn)品發(fā)展的主要問題：能否迅速改變上述局面，是能否順利進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和推廣應(yīng)用的歷史新階段，推動新型動力鋰電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、快速發(fā)展的關(guān)鍵。單純依靠企業(yè)行為和科研項目是無法解決的。解決上述問題的有效途徑就是在政府指導(dǎo)和有效支持下，依靠行業(yè)的智慧和力量。3.6.2鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的制約因素鋰離子電池也存在許多缺陷：循環(huán)壽命短，充電電路復(fù)雜，對電池內(nèi)部保護(hù)電路的要求很高等，尤其對全密封鋁殼封裝的鋰離子電池來說，在其安全保護(hù)的設(shè)計上存在一個極其致命的缺陷。1、資源緊缺地殼中鋰元素的比例約為0.0065%，其豐度在各種元素中居第27位。海水--78中鋰的總儲量達(dá)2600億噸，但濃度太小，提困難。世界鹽湖鋰資源主要分布在智利、阿根廷、中國及國?；◢弬ゾr鋰礦床主要分布在澳大利亞、加拿大、芬蘭、中國、津巴布韋、南非和剛果。印度和法國也發(fā)現(xiàn)偉晶巖鋰礦床，但是不具有商業(yè)開發(fā)價值，目前世界上只有少數(shù)國家擁有可經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用的鋰資源。中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長唐有根表示，即便是鋰的成本和安全性的問題全部解決了，今后用鋰電池替代汽油的話，也滿足不了全部需求，因為這相當(dāng)于用一種緊缺的資源去替代另一種緊缺的資源。2、冶污染鋰離子電池中含有的六氟磷酸鋰、聚丙二乙烯(醇)等化學(xué)物質(zhì)會對環(huán)境造成有機污染。其含有的鈷等重金屬元素，也會對環(huán)境會造成危害，尤其是鈷，含量相對高，屬于稀有貴重金屬，具有很高的回收價值。雖然鋰電池本身的污染并不嚴(yán)重，但鋰金屬在提取冶過程中，對環(huán)境的污染不亞于汽油產(chǎn)生的污染。金屬鋰的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有熔鹽電解法和真空熱還原法。熔鹽電解法系采用氯化鋰為原料，在熔融電解槽內(nèi)電解時分解為金屬鋰和氯氣，在陰極析出鋰，在陽極析出氯氣。電解進(jìn)行時，氯化鋰離解為鋰離子，向陰極移動并放電，形成的金屬鋰通過熔鹽逐漸上升到電解槽表面或到鋰收集室。在陽極析出的氯氣通過熔鹽上升至出口排出或收集。該法的最大缺點是電解時產(chǎn)生氯氣污染嚴(yán)重，且產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，生產(chǎn)成本高。3、安全問題香港大公報報道，09年1月，廣州一起手機爆炸事件導(dǎo)致一男子死亡。專家認(rèn)為，市場上多半使用的高容量鋰電池由于化學(xué)成分的不同，在發(fā)生質(zhì)量問題時，容易出現(xiàn)爆炸傷人事故。而相對安全的是鎳氫和鎳鎘電池。鋰元素過于活躍，它使用時不太安全，經(jīng)常會在充電時出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況，后來經(jīng)過改進(jìn)型的鋰離子電池，加入了能抑制鋰元素活躍的成分，從而使鋰電提高安全標(biāo)準(zhǔn)和高效。在鋰電池發(fā)展過程中，因為采用的正負(fù)極材料及其配方不同，出現(xiàn)過爆炸、燃燒等不安全現(xiàn)象。主要是負(fù)極采用金屬鋰，經(jīng)循環(huán)后產(chǎn)生枝晶，致使短路，出現(xiàn)燃燒爆炸；而正極材料采用鈷酸鋰或鎳鈷鋰等，其化學(xué)活潑性高，在石墨負(fù)極的配合下，一旦出現(xiàn)高溫，容易發(fā)生爆炸燃燒。盡管實際發(fā)生的概率在十萬分之一或百萬分之一以上，但由于以手機及筆記本電腦等為主的電子消費品數(shù)量極--79大，使用范極廣，因此累計發(fā)生的安全事故絕對數(shù)量使人們感覺很多。由于這些電子消費品是人們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)常相伴，不可或缺的用品，一旦發(fā)生安全問題，影響很大，致使人們"談鋰電池色變"。這種在電子數(shù)碼產(chǎn)品中使用的鋰電池的安全問題形成一種成見，開始影響電動助力車用鋰電池。鋰離子電池的安全設(shè)計過分依賴其內(nèi)部電子安全保護(hù)芯片，而沒有設(shè)置必要的物理安全保護(hù)措施。在充電以及使用的過程中，一旦出現(xiàn)其安全保護(hù)芯片失效的故障，后果是不堪設(shè)想的，輕則出現(xiàn)電池內(nèi)部氣體積聚引起電池體漲鼓現(xiàn)象，重則可能因為發(fā)生電池內(nèi)部短路等等異常而導(dǎo)致電池爆炸的悲劇發(fā)生。4、成本問題相對于鉛酸蓄電池，鋰電池用于電動助力車的成本高是一個突出的特點，也是影響鋰電池大規(guī)模替代鉛酸蓄電池用于電動助力車的關(guān)鍵。鋰電池的正極材料、負(fù)極材料、集流體、隔膜、電解質(zhì)等主材價格比鉛酸蓄電池高出很多，其組裝輔材和外部電路系統(tǒng)成本則是鉛酸蓄電池幾乎沒有的。雖然鋰電池由于能量遠(yuǎn)高于鉛酸蓄電池，因此單位功率的原輔材料成本并沒有表現(xiàn)出來的成本差距那么大，但是二者的材料成本差距確實存在，而且差距以倍數(shù)計。由于制作工藝的原因，鋰電池的人工成本比高。在制造成本中，鋰電池的人工成本占40%以上，而鉛酸蓄電池的人工成本一般為10%～20%。鋰電池在生產(chǎn)中大部分過程是不可逆的，而鉛酸蓄電池是可逆修復(fù)的，因此鋰電池的總體合格率低。鉛酸蓄電池使用之后的回收價值在40%以上，而鋰電池的回收價值幾乎是零。3.6.3我國應(yīng)積極發(fā)展鋰動力電池產(chǎn)業(yè)動力鋰電池具有比能量高、比功率大、使用壽命長，綠色環(huán)保無污染等顯著優(yōu)點。雖然購置成本高于鉛酸電池，但全生命周期內(nèi)單位使用成本遠(yuǎn)低于鉛酸電池。即時在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期（當(dāng)前），使用成本也只有鉛酸電池的一半左右。隨產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和規(guī)?；a(chǎn)，成本還有很大的下降空間。采用高性能綠色動力鋰電池逐步替代鉛酸電池，不僅是突破當(dāng)前大量使用鉛酸電池存在的嚴(yán)重環(huán)境污染問題，通過簡單的電池組替換，即可為實現(xiàn)眾多電氣設(shè)備的綠色化，高性能技術(shù)升級。若能充分利用我國當(dāng)前前在大功率動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于處于國際領(lǐng)先地位的優(yōu)勢，及時啟動具有重大戰(zhàn)略價值的電氣產(chǎn)品由新型動力鋰電池逐步替代--80落后的鉛酸電池（如高中端UPS、電動工具、光伏電源儲能設(shè)備、風(fēng)能發(fā)電儲能設(shè)備、電力設(shè)備儲能設(shè)備、電動車輛等），不僅可實現(xiàn)低成本提能環(huán)保、技術(shù)升級，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，若由此推動逐步取消RoS指令中關(guān)于鉛酸電池的豁免指令，將使有力提高我國眾多產(chǎn)品的國際竟?fàn)幜ΑＭ苿觿恿︿囯姵叵到y(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可以在能減排、環(huán)保完成以下四個方面工作。1、我國使世界最大的動力電池產(chǎn)業(yè)，但是由于發(fā)達(dá)國家將高污染的鉛酸電池產(chǎn)業(yè)人為地轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家是我國迅速成果最大動力電池生產(chǎn)國的主要原因。推動發(fā)展動力鋰電池，并逐步取代污染嚴(yán)重的鉛酸電池，可推動建立我國新型綠色動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然在前一階段我國在大容量新型綠色動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展上處于國際領(lǐng)先地位，為實現(xiàn)我國綠色動力電池大國奠定了基礎(chǔ)，但若不能快速解決進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新階段后的新挑戰(zhàn)，在國、日本等發(fā)達(dá)國家強力支持下，很有可能失去已有的優(yōu)勢。2、動力鋰電池系統(tǒng)是一個包括電池管理系統(tǒng)、新型充電系統(tǒng)、新型用電系統(tǒng)的高技術(shù)集成系統(tǒng)，動力鋰電池系統(tǒng)集成可以促生出包括新型充電系統(tǒng)、新型用電系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、電池維護(hù)管理系統(tǒng)的新幸產(chǎn)業(yè)。3、我國電動汽車已經(jīng)被列為中長期發(fā)展戰(zhàn)略重點項目。電動汽車的發(fā)展進(jìn)程，直接取決于動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。推動動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可以有效推動電動汽車和基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。4、建立以電池租賃為主的電動汽車公共能源供給體系，是推動電動汽車發(fā)展的必要基礎(chǔ)。電動汽車公共能源供給體系是一個巨大的社會化系統(tǒng)工程和巨大的潛在新興產(chǎn)業(yè)。國家電網(wǎng)在2008年4月已經(jīng)將以電池租賃為重點的電動汽車公共能源供給體系的建設(shè)列為能源轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域（儲能移峰填谷）的重大項目，若能實現(xiàn)本建議，將為上述項目的推進(jìn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。推動動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可帶動和促進(jìn)一個龐大的綠色產(chǎn)業(yè)集群的迅速崛起，是具有重大戰(zhàn)略意義和拉動效應(yīng)的新型綠色產(chǎn)業(yè)。--81當(dāng)前動力鋰電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)正在從關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研究階段向產(chǎn)業(yè)化建設(shè)、規(guī)模化推廣應(yīng)用和市場體系建設(shè)的歷史新階段快速推進(jìn)。仍將快速向產(chǎn)業(yè)化階段推進(jìn)的動力鋰電池產(chǎn)業(yè)歸屬于能于新能源汽車科研項目領(lǐng)域，已經(jīng)突顯出其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的局限性和嚴(yán)重制約其發(fā)展進(jìn)程的弊端。建議將推動發(fā)展動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，由能與新能源汽車科研專項配套科技項目，轉(zhuǎn)列一個為促進(jìn)電動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大產(chǎn)業(yè)化項目。能與新能源汽車等科研項目在推動動力鋰電池關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研究階段起到了關(guān)鍵性的作用。但進(jìn)入產(chǎn)業(yè)建設(shè)和市場體系建設(shè)階段后，科研體制的弊端已經(jīng)充分顯露出來。若將動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展列為重大產(chǎn)業(yè)化項目，不僅可以有效推動其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和市場體系的建立，也為突破能與新能源汽車科研項目中遇到的首要瓶頸的解決提供又一條途徑。--82第四章車用鋰電池4.1新能源汽車發(fā)展概況4.1.1新能源汽車是汽車發(fā)展的未來全球金融危機的突如其來，對我國產(chǎn)生了一定的影響，汽車行業(yè)也難逃此劫。為了拯救我國的汽車行業(yè)，國家制訂了汽車產(chǎn)業(yè)的振興規(guī)劃，其中就提高到了要發(fā)展新能源汽車，以新能源汽車為突破口，加強自主創(chuàng)新。近期財政部和科技部又共同頒發(fā)了《能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》，其中我國新能源汽車的補貼標(biāo)準(zhǔn)成為了業(yè)界關(guān)注的焦點。新能源汽車的補貼標(biāo)準(zhǔn)對汽車行業(yè)具有重要的意義。一方面被視為加速汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃的信號，另一方面也為我國新能源汽車的未來發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)前，我國重點開發(fā)了三種新能源汽車：燃料電池汽車、混合動力車和純電動車，后兩種的商業(yè)化已經(jīng)起步了。而且在2008年8月31日，科技部部長萬鋼在參加"2008中國綠色能源汽車發(fā)展高峰論壇"上也提出，到2012年，全國汽車中有10%將會是能與新能源汽車。也許有人會說，要想實現(xiàn)新能源汽車商業(yè)化是相當(dāng)困難的。買新能源汽車花錢多，但是省油有限，性價比太低等因素都會阻止其實現(xiàn)。但筆者認(rèn)為，新能源汽車成本高，而且目前也主要是針對公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域，對普通消費者還沒有直接的利好。這些確實是非常困難的，但是它給了所有研發(fā)新能源汽車的企業(yè)指明了方向，對汽車市場長期的發(fā)展是一個相當(dāng)利好的。據(jù)了解，國內(nèi)已經(jīng)有40多家汽車企業(yè)涉足研發(fā)新能源汽車，吉利、奇瑞、比亞迪都爭相研發(fā)新能源車。而且一些消費者也認(rèn)為，買車多給出的錢可以拿來付油費已經(jīng)足夠用上10年了?？赡茉诙唐趦?nèi)實施新能源汽車有很大的難度，甚至說是不可能的，但是用一種戰(zhàn)略的眼光去觀察它，在未來它將會是汽車行業(yè)的一種發(fā)展趨勢，成為行業(yè)發(fā)展的方向。--834.1.2新能源汽車發(fā)展概述按照發(fā)改委2007年11月1日頒布實施的《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》：新能源汽車主要包含混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車。使用天然氣、乙醇、生物燃料的替代能源汽車都不屬于新能源汽車。圖1：2007年11月1日實施的《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》1.全球新能源汽車的市場現(xiàn)狀1.1真正大規(guī)模量產(chǎn)的新能源汽車：混合動力車。目前日本和國的混合動力車銷量占汽車總銷量的比重均不超過2.5%，但其產(chǎn)業(yè)化環(huán)境已經(jīng)成熟；國、日本和歐洲也逐漸將重心放到混合動力汽車上，未來將大批量生產(chǎn)。我國混合動力汽車近期發(fā)展目標(biāo)是：到2012年，年產(chǎn)量達(dá)百萬輛級，占汽車總產(chǎn)量的10%以上。1.2混合動力車主要需求國：國和日本。目前全球混合動力車的需求主要集中在國和日本；供給主要以豐田和本田為主，暢銷車型有普銳斯、凱瑞和思域。2.中國新能源汽車市場的現(xiàn)狀863電動車重大科技專項成果：奇瑞A5、長安杰勛、一汽奔騰B70。我國2001年啟動了國家863電動車重大科技專項，乘用車的成果有奇瑞A5輕度混合動力車、長安杰勛中度混合動力車和一汽奔騰B70重度混合動力車。我國現(xiàn)在共有10款電動客車及底盤、31款混合動力客車及底盤。--843.新能源汽車的未來發(fā)展趨勢及瓶頸3.1新能源汽車的未來發(fā)展趨勢：能環(huán)?；?、多樣化。新能源汽車的未來發(fā)展方向有兩個：一是能環(huán)保方向，這是社會發(fā)展的大趨勢；第二個是多樣化方向，它能充分利用不同能量源的優(yōu)點實現(xiàn)優(yōu)勢互補，同時還體現(xiàn)了冗余的概念。2020年之前是混合動力車唱主角，2020-2035年是電動汽車唱主角，2035年后是燃料電池汽車唱主角。圖2：新能源汽車的未來演化發(fā)展路徑3.2汽車的最終發(fā)展趨勢：燃料電池汽車。燃料電池汽車是汽車的最終發(fā)展趨勢。它能做到真正的零排放、能量利用效率高，基本上能穩(wěn)定在50%到70%的轉(zhuǎn)換效率，而傳統(tǒng)發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)換效率為30%，在低速等工況下的轉(zhuǎn)換效率只有15%甚至更低。同時，它工作時沒有噪音、沒有機械振動，所以使用壽命長。它能夠廣泛的應(yīng)用于各種軍事裝備上、移動設(shè)備、電站和交通運輸領(lǐng)域。現(xiàn)在的瓶頸主要是：它用白金作催化劑、質(zhì)子交換膜價格高昂，氫的制取、密封和儲運困難。3.3蓄電池技術(shù)上最大的困難：蓄電池容量的實時檢測。蓄電池的性能指標(biāo)主要有4個：第1個指標(biāo)是比功率，它的大小決定了車輛的最高速度和加速性能；第2個指標(biāo)是比能量，它的大小決定了充一次電能跑多遠(yuǎn)；第3個指標(biāo)是循環(huán)次數(shù)，它的大小決定了蓄電池的使用壽命和折舊攤銷年限；第4個是充電時間的長短問題。目前技術(shù)上最大的困難在于蓄電池容量的實時檢測。--853.4純電動汽車的瓶頸：蓄電池的性能。鎳氫電池是目前混合動力車中用得最多的電池，它在大規(guī)模量產(chǎn)階段將面臨鎳金屬資源問題、用在儲氫合金上的稀土儲量瓶頸問題。鋰離子電池的瓶頸主要是安全性、可靠性和一致性問題。在研發(fā)人員的努力下磷酸鐵鋰鋰離子電池的性能基本能夠滿足上述要求，開始具備產(chǎn)業(yè)化的可行性。圖3：燃料電池汽車的優(yōu)缺點及其應(yīng)用前景3.52020年之前的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)：混合動力汽車。目前大眾型的混合動力車比普通車貴25-30%，但隨著規(guī)模量產(chǎn)以及政府補貼(國一般補貼給消費者2,000-3,000元)，采購成本將進(jìn)一步下降?；旌蟿恿嚫鶕?jù)油效果的不同，可以分為輕度車、中度車和重度車。圖4：不同混合動力車型的油效果和優(yōu)缺點4.國家技術(shù)實力提升必須把握的機會：新能源汽車4.1控制系統(tǒng)供應(yīng)商掌控：汽車產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)和技術(shù)發(fā)展方向。當(dāng)前自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和電力電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到非常成熟的地步，汽車電控化、模塊化趨勢非常明顯。整車企業(yè)變得更像是服務(wù)型行業(yè)，控制系統(tǒng)供應(yīng)商控制著汽車產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)和技術(shù)方向，得最高的利潤。--864.2自動控制系統(tǒng)研發(fā)的V型開發(fā)模式：縮短開發(fā)周期、省成本。傳統(tǒng)汽車的開發(fā)周期一般是3年，而利用控制系統(tǒng)的V型開發(fā)模式，可以將開發(fā)周期縮短到1.5年。這種新型的開發(fā)模式廣泛應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)的開發(fā)，如航天、飛機、船舶等行業(yè)。圖5：世界汽車技術(shù)的發(fā)展演變示意圖4.3國家技術(shù)實力提升必須把握的機會：156個行業(yè)技術(shù)提升的承載者。傳統(tǒng)汽車技術(shù)的落后，新能源汽車技術(shù)的不成熟，是中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機會?？刂葡到y(tǒng)的研發(fā)特點需要研發(fā)人員深刻理解傳感器、被控對象和執(zhí)行器的工作原理和特性，這就能從根本上提升研發(fā)人員的技術(shù)實力，進(jìn)而提升國家的技術(shù)實力。跨越式發(fā)展是個偽命題，核心技術(shù)的發(fā)展必須腳踏實地，不可能跨越混合動力車這個階段。4.1.3混合動力汽車是發(fā)展趨勢電池系統(tǒng)的能量密度問題、電機系統(tǒng)的體積和響應(yīng)速度問題以及傳動系統(tǒng)的效率問題是當(dāng)前混合動力汽車面臨的三大難關(guān)，德爾福派克推出的微混和中度混合系統(tǒng)為降低整車成本提供了有競爭力的解決方案。在汽車行業(yè)的未來發(fā)展方向上，電動汽車和油電混合動力汽車正成為一個明顯的趨勢。其原因主要在兩個方面：其一是因為能源的有限性，化石燃料都是有限的能源；其二是人們的環(huán)境保護(hù)意識和各國政府的排放要求日益提高。盡管目前混合動力汽車還到高成本的制約，但從長遠(yuǎn)看，混合動力車的購買者會越來越多，生產(chǎn)成本將隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大而降低。因此，這個趨勢是不可逆轉(zhuǎn)的。混合動力汽車面臨三大挑戰(zhàn)從技術(shù)上講，混合動力車和電動車使用的技術(shù)是非常相似的，二者也共同面--87臨著一些技術(shù)上的障礙?；旌蟿恿嚭碗妱榆囎钪饕氖侨笙到y(tǒng)，即電池系統(tǒng)、電機系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)。目前，在這三個方面都有一些難題尚待解決。對于電池系統(tǒng)，幾年前考慮的是鎳氫電池，現(xiàn)在用的都是鋰電池，而對鋰電池的研發(fā)也在不斷進(jìn)步，也就是說，單體電池在技術(shù)上正在不斷發(fā)展。就單體電池而言，最大的問題就是它的能量密度，實際上不同的電池技術(shù)最大的區(qū)別就是它們在能量密度上的區(qū)別；另外一個問題就是它的穩(wěn)定性。在汽車上使用的電池實際上是由很多的單體電池一一地串聯(lián)起來的，比如說144V電池，就是由12個12V的單體電池串聯(lián)起來形成一個電池包。對這個電池包在技術(shù)上有一定的要求，這是一個技術(shù)難點。怎樣控制所有的電池都保持一個最佳的充放電效率，使各個單體電池的電壓、工作溫度、充放電狀態(tài)均衡、穩(wěn)定，讓電池長期地保持在最佳的狀態(tài)，延長電池的壽命，這些是對電池和電池包技術(shù)最主要的挑戰(zhàn)。目前這還是一個技術(shù)瓶頸，主要體現(xiàn)在成本高和能量密度小，這就導(dǎo)致充一次電之后行駛距離還不夠遠(yuǎn)。如果從電動汽車的角度來講，這個技術(shù)目前還沒有進(jìn)入實用階段，因為還是距離的限制。電機系統(tǒng)也同樣面臨問題?，F(xiàn)在不管是混合動力車還是電動車，它們的主要驅(qū)動力都來自電機。電機技術(shù)本身是一個比成熟的技術(shù)，在工業(yè)界其他很多地方都在應(yīng)用，但是在汽車上驅(qū)動電機的技術(shù)應(yīng)用比少。目前從全球的供應(yīng)商來講，致力于量產(chǎn)汽車用電機的屈指可數(shù)，而且目前產(chǎn)品價格都是非常昂貴的。電機技術(shù)用在汽車上面，有一些很特殊的要求，比如要求體積要很小，易于散熱，響應(yīng)速度非?？欤覍Τ杀疽蟊葒?yán)格，這些都是和其他工業(yè)應(yīng)用不一樣的地方。在電機方面，還涉及電機控制的問題，工業(yè)應(yīng)用對電機控制的成本高低不太敏感，但是對于汽車這樣一個消費品來講，電機控制的成本對它有非常大的影響。我們所說的傳動系統(tǒng)是指整個車的傳動系統(tǒng)，這和傳統(tǒng)汽車聯(lián)系比密切。傳統(tǒng)汽車上只有一個動力源，就是發(fā)動機。無論手動還是自動，一般就是通過變速箱將動力傳動在驅(qū)動軸上面。而現(xiàn)在混合動力有多于一個的動力源，動力源的整個傳動系統(tǒng)也就因此變得比復(fù)雜了。目前有一些混合動力汽車采用比簡單的傳動方式，比如串聯(lián)的ISG、BSG的方式，但是這種方式有它致命的弱點，即效率不高，浪費比大。而采用效率比高的并聯(lián)傳動方式往往都會要求在傳統(tǒng)--88汽車上做很大的改動。因為從目前來看，大多數(shù)混合動力汽車和電動車的前身實際上還是傳統(tǒng)汽車，把傳統(tǒng)汽車改造成混合動力或者電動車，傳動系統(tǒng)的改造是一個挑戰(zhàn)。解決難題需產(chǎn)業(yè)界協(xié)作解決這些問題需要整個產(chǎn)業(yè)界共同努力。比如做單體電池的時候，如何研究出更好的配方來，讓能量密度更高，體積更小，性能更穩(wěn)定；又如電機控制技術(shù)，實際上已經(jīng)超出了傳統(tǒng)汽車供應(yīng)商的業(yè)務(wù)范疇，因為汽車的這些供應(yīng)商以前一般很少接觸這種驅(qū)動電機，因此就需要產(chǎn)業(yè)界的其他企業(yè)也能參與其中，能夠把其他行業(yè)的一些知識拿來和汽車工業(yè)分享。至于傳動系統(tǒng)就純粹是汽車行業(yè)內(nèi)部的事情，這方面確實需要有一些創(chuàng)新，因為目前在用的一些方法，要么是效率不高，要么是成本很高、可靠性比低的解決方案。因此，這方面需要有一些完全不同的思路來解決這個問題，有可能是完全脫離了目前傳統(tǒng)車傳動方式的思路，借助于其他行業(yè)的經(jīng)驗就有可能得到更有效的解決方案。為解決這些問題，德爾福也在進(jìn)行不懈的努力。我們的電動汽車、混合動力汽車零部件的研發(fā)可以追溯到上世紀(jì)80年代，在上世紀(jì)90年代就已投入量產(chǎn)。針對電池，我們利用我們自己的經(jīng)驗和技術(shù)，已經(jīng)開始在做電池包的集成，就是我們向其他的電池供應(yīng)商買單體電池，然后把它集成在一個電池包內(nèi)，來滿足電動汽車或者混合動力汽車的需要。德爾福在電機控制方面的研發(fā)一直是有專長的，我們在這方面也做了很多的開發(fā)工作。對于電機的控制，我們有電機控制器、DC/AC逆變器等產(chǎn)品。我們不僅僅提供硬件，同時還提供電機的控制的軟件。關(guān)于傳動系統(tǒng)這一領(lǐng)域，德爾福本身不從事電機的行業(yè)，所以這方面我們是采用跟第三方合作的方式。降低成本是關(guān)鍵針對新興市場，業(yè)界面臨的最大問題是，開發(fā)一個混合動力車的時候成本非常高。成本高的原因主要是它不像傳統(tǒng)車一樣有很多現(xiàn)成的零部件可以用，而都是要量身定做的。另外，混合動力車的開發(fā)周期也很長。德爾福目前的策略是針對整車廠在混合動力電動車量產(chǎn)過程中所面臨的障礙，開發(fā)了幾套系統(tǒng)供整車廠選擇。目前我們主推的有兩套系統(tǒng)，即Micro-Hybrid(微混)系統(tǒng)和Mild-Hybrid(中度混合)系統(tǒng)。--89Micro-Hybrid系統(tǒng)是一個具有起停功能的系統(tǒng)，這是一個相對比簡單的系統(tǒng)，油率大約是5%-8%，但是這個系統(tǒng)的附加成本比低。我們提供的這個解決方案是把它建成一個系統(tǒng)來提供給整車廠，既解決了啟動、發(fā)電的問題和發(fā)動機控制、匹配的問題，也解決了電池充放電和整車控制的問題。整車廠購買這套系統(tǒng)以后，只要和傳統(tǒng)車匹配起來，基本上就沒有問題了。事實上我們正在致力于向各個整車廠提供一個相對通用的平臺和解決方案，這樣每一家整車廠就不必為單開發(fā)這樣的系統(tǒng)而付出高昂的開發(fā)費用和漫長的開發(fā)時間的代價。我們這樣做還有一個好處就是，我們可以橫向地把很多主機廠的需求整合在一起，給大家提供一個相對通用的產(chǎn)品，這樣大家整體的開發(fā)費用都下降了，隨著產(chǎn)品成熟度的提高，產(chǎn)品可靠度也不斷提高，這種商業(yè)模式就越來越接近于傳統(tǒng)汽車開發(fā)的商業(yè)模式。德爾福主推的另一套系統(tǒng)是Mild-Hy-brid系統(tǒng)。針對Mild-Hybrid系統(tǒng)，我們提供了一個非常有競爭力的解決方案。在這個解決方案中，我們把電池包、電機控制器、電池單元以及整車控制器都集成在一個集成包里面。這樣有幾個優(yōu)點：首先是混合動力車的布置因此變得比簡單，因為它的功能高度集成，混合動力汽車主要的幾個模塊都已經(jīng)包括在這個解決方案里面了；其次，對于主機廠來說，這個解決方案大大縮短了開發(fā)時間，這個產(chǎn)品如果配上一個電機，再配上混合動力車的控制邏輯系統(tǒng)，還有德爾福派克電氣的電氣系統(tǒng)，德爾福動力總成的發(fā)動機控制系統(tǒng)，很快就可以組成一套完整的系統(tǒng)，可以支持串聯(lián)、并聯(lián)等各種傳動方式。另外，這種標(biāo)準(zhǔn)組合也有利于降低成本，現(xiàn)在不管是電動車也好，混合動力車也好，產(chǎn)量都還比小，很多的開發(fā)費用均攤在零部件里面，會造成零部件成本很高，德爾福研發(fā)出了一個相對比標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，等于無形之中把所有主機廠的需要都整合在一起，大家來分?jǐn)傔@個開發(fā)成本，我們的單價也就可以做到比低了，這樣也就推動了混合動力車市場與技術(shù)的發(fā)展。在未來，德爾福努力的方向是對更完整、更成熟的混合動力電動車產(chǎn)品解決方案的研究與開發(fā)，例如與第三方進(jìn)行一些合作，來提供一些更接近于量產(chǎn)、更完整成熟的混合動力電動車產(chǎn)品解決方案。這樣整車廠就可以以更加低的價格，更短的開發(fā)時間開發(fā)出自己的混合動力車了。--904.1.4混合動力汽車使用成本敏感性分析針對新興市場，業(yè)界面臨的最大問題是，開發(fā)一個混合動力車的時候成本非常高。成本高的原因主要是它不像傳統(tǒng)車一樣有很多現(xiàn)成的零部件可以用，而都是要量身定做的。另外，混合動力車的開發(fā)周期也很長。德爾福目前的策略是針對整車廠在混合動力電動車量產(chǎn)過程中所面臨的障礙，開發(fā)了幾套系統(tǒng)供整車廠選擇。目前我們主推的有兩套系統(tǒng)，即Micro-Hybrid(微混)系統(tǒng)和Mild-Hybrid(中度混合)系統(tǒng)。Micro-Hybrid系統(tǒng)是一個具有起停功能的系統(tǒng)，這是一個相對比簡單的系統(tǒng)，油率大約是5%-8%，但是這個系統(tǒng)的附加成本比低。我們提供的這個解決方案是把它建成一個系統(tǒng)來提供給整車廠，既解決了啟動、發(fā)電的問題和發(fā)動機控制、匹配的問題，也解決了電池充放電和整車控制的問題。整車廠購買這套系統(tǒng)以后，只要和傳統(tǒng)車匹配起來，基本上就沒有問題了。事實上我們正在致力于向各個整車廠提供一個相對通用的平臺和解決方案，這樣每一家整車廠就不必為單開發(fā)這樣的系統(tǒng)而付出高昂的開發(fā)費用和漫長的開發(fā)時間的代價。我們這樣做還有一個好處就是，我們可以橫向地把很多主機廠的需求整合在一起，給大家提供一個相對通用的產(chǎn)品，這樣大家整體的開發(fā)費用都下降了，隨著產(chǎn)品成熟度的提高，產(chǎn)品可靠度也不斷提高，這種商業(yè)模式就越來越接近于傳統(tǒng)汽車開發(fā)的商業(yè)模式。德爾福主推的另一套系統(tǒng)是Mild-Hy-brid系統(tǒng)。針對Mild-Hybrid系統(tǒng)，我們提供了一個非常有競爭力的解決方案。在這個解決方案中，我們把電池包、電機控制器、電池單元以及整車控制器都集成在一個集成包里面。這樣有幾個優(yōu)點：首先是混合動力車的布置因此變得比簡單，因為它的功能高度集成，混合動力汽車主要的幾個模塊都已經(jīng)包括在這個解決方案里面了；其次，對于主機廠來說，這個解決方案大大縮短了開發(fā)時間，這個產(chǎn)品如果配上一個電機，再配上混合動力車的控制邏輯系統(tǒng)，還有德爾福派克電氣的電氣系統(tǒng)，德爾福動力總成的發(fā)動機控制系統(tǒng)，很快就可以組成一套完整的系統(tǒng)，可以支持串聯(lián)、并聯(lián)等各種傳動方式。另外，這種標(biāo)準(zhǔn)組合也有利于降低成本，現(xiàn)在不管是電動車也好，混合動力車也好，產(chǎn)量都還比小，很多的開發(fā)費用均攤在零部件里面，會造成零部件成--91本很高，德爾福研發(fā)出了一個相對比標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，等于無形之中把所有主機廠的需要都整合在一起，大家來分?jǐn)傔@個開發(fā)成本，我們的單價也就可以做到比低了，這樣也就推動了混合動力車市場與技術(shù)的發(fā)展。在未來，德爾福努力的方向是對更完整、更成熟的混合動力電動車產(chǎn)品解決方案的研究與開發(fā)，例如與第三方進(jìn)行一些合作，來提供一些更接近于量產(chǎn)、更完整成熟的混合動力電動車產(chǎn)品解決方案。這樣整車廠就可以以更加低的價格，更短的開發(fā)時間開發(fā)出自己的混合動力車了。4.1.5電動汽車能源選擇分析從汽車到電動汽車：道路艱難事實上，電動汽車的歷史比我們現(xiàn)在路上使用的內(nèi)燃機汽車更長。世界上第一輛電動汽車誕生于1881年，比卡爾·本茨發(fā)明內(nèi)燃機汽車早了5年。但是后來由于燃油汽車技術(shù)的迅速發(fā)展，而電動汽車在電池技術(shù)上長期未能取得突破，內(nèi)燃機汽車后來居上，成為汽車動力的主流方案，電動汽車的發(fā)展進(jìn)入了一個沉寂期。一直到20世紀(jì)70年代，由于中東石油危機的爆發(fā)以及人類對自然環(huán)境的日益關(guān)注，電動汽車才再度成為技術(shù)發(fā)展的熱點。電動汽車的核心關(guān)鍵是"四電"—充電、電池、電機和控制器。其中目前最大的障礙還是能量的儲存—我們目前的電池技術(shù)還不能夠讓我們造出令人滿意的電動汽車。核心問題是，蓄電池的能量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汽油和柴油。電動汽車使用的電池技術(shù)，目前呼聲比高的是：鉛酸電池、鎳鎘/鎳氫電池、鋰電池、鋅空氣電池、鋁空氣電池和氫燃料電池。其中前三種電池已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，而后三種則尚處于研發(fā)完善階段。這些技術(shù)各有利弊。鉛酸電池：是目前最為成熟的電池技術(shù)。但是作為電動汽車的動力源(9.47,0.02,0.21%)，能量、功率都比低，而且存在著嚴(yán)重的污染問題。鎳鎘/鎳氫電池：雖然性能好于鉛酸電池，但是其性價比不高，含重金屬，用完遺棄后對環(huán)境會造成嚴(yán)重污染。鋅空氣電池：上海等地也曾經(jīng)試驗過鋅空氣電池電動汽車。但是也存在著致命的缺陷—鋅空氣電池一旦開始放電后，就無法中止。另外，鋅空氣電池的制造和回收也對環(huán)境造成很大的破壞。鋁空氣電池：我國的天津大學(xué)也在研究鋁空氣電池作為汽車的動力。鋁空氣--92電池對環(huán)境的破壞小，而且最后的棄物是二氧化鋁，可以回收用于陶瓷生產(chǎn)。但是鋁空氣電池一個沒有克服的問題是表面鈍化問題—當(dāng)電池停止工作譬如一夜后，鋁的表面會鈍化，儲放電的效率急劇下降。氫燃料電池：被認(rèn)為是汽車能源的最終解決方案。它是利用氫氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為汽車提供動力，最終的生產(chǎn)物是水，可以稱得上是非常環(huán)保的解決方案。但是氫燃料電池車也存在著致命的缺陷—結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。且不說氫的安全儲存是個大問題，氫的來源也是一個大問題。地球上的氫存在于化合物—水之中，需要消耗電能去電解才能做到。從能源利用效率上來說很不合算。鋰電池：它是當(dāng)前主流技術(shù)，下文詳述。此外還有許多電池技術(shù)仍處在試驗室階段。綜合目前的電池技術(shù)的發(fā)展情況來看，尚無法真正滿足電動汽車發(fā)展的需要。最新的電動汽車技術(shù)作為電動汽車的電池技術(shù)，鋰電池被認(rèn)為是目前情況下所能達(dá)到的最好的解決方案。國內(nèi)汽車企業(yè)的電動汽車也大多是鋰電池技術(shù)。鋰離子動力電池有以下優(yōu)點：體積小、質(zhì)量輕、儲存能量多、循環(huán)壽命長、自放電率低、無記憶效應(yīng)、無污染等。作為電動汽車的電池解決方案，目前的鋰電池技術(shù)并非完，至少無法同時在最高時速、充電次數(shù)和電池成本之間達(dá)到令人滿意的水平。"120碼"被認(rèn)為是乘用車行業(yè)的一個命門，如果乘用車的最高時速無法達(dá)到120公里，不僅會極大地影響銷售，而且還將被排除在國家的電動汽車鼓勵政策之外。因此眾多汽車企業(yè)開發(fā)的電動汽車，努力向每小時120公里的標(biāo)準(zhǔn)靠攏。但是追求高速度的一個結(jié)果就是電池壽命的損和性能不穩(wěn)定。中國電工技術(shù)協(xié)會電動車專委會技術(shù)服務(wù)中心主任王天順告訴記者：根據(jù)電池的特性，每小時的放電量在電池全部儲電量的25%以下是一個比安全的數(shù)字。"但是這次上海車展，我看到，許多企業(yè)為了使自己的電動汽車的最高時速標(biāo)準(zhǔn)向內(nèi)燃機汽車靠攏，將原來在兩三小時才放完的電量在二三十分鐘就放完了，結(jié)果就是電池壽命的折損。"國內(nèi)某汽車企業(yè)負(fù)責(zé)電動汽車研發(fā)的主管也告訴記者，盡管他們公司的純電--93動汽車最高時速已經(jīng)達(dá)到130公里/小時，續(xù)航里程也可以達(dá)到130公里，但是性能很不穩(wěn)定。"一般充電兩三次以后就沒有辦法達(dá)到上述指標(biāo)了。"增加電池池組雖然可以達(dá)到增加電動汽車速度又不損害充電次數(shù)的效果，但是同時又帶來一個新的問題：如何保證這么多電池池組的一致性？電動汽車使用的電池組遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過手機和電池。譬如比亞迪F3DM雙模電動汽車總共采用了96塊磷酸鐵鋰電池單體，由電池單體組成電池池組，由若干個電池池組組成整個電池系統(tǒng)。學(xué)過物理的人都知道，要保證這么多電池單體的性能一致性對材料和工藝水平的要求相當(dāng)高，而這意味著電池生產(chǎn)成本的大幅度提升。如果這個問題處理不好，在使用中將出現(xiàn)性能下降，甚至有爆炸的危險。此外，電池組用得越多，重量的增加將快于儲放電能力的增加，反而更不經(jīng)濟(jì)。樣本車和參照車的比在業(yè)內(nèi)專家的指點下，《中歐商業(yè)評論》勾勒出了目前中國鋰電池技術(shù)所能夠達(dá)到的最完的電動汽車，我們把這個車稱為樣本車A；同時我們也請他們描繪了未來3年內(nèi)鋰電池技術(shù)進(jìn)步情況，從而勾勒出未來3年后最完的電動汽車，我們稱為樣本車B。我們認(rèn)為，既然汽車企業(yè)是把電動汽車作為內(nèi)燃機汽車的替代產(chǎn)品打造的，因此消費者必然會將其與內(nèi)燃機汽車進(jìn)行比后才決定是否購買。我們認(rèn)為有6大因素最終影響消費者是否購買電動汽車。在內(nèi)燃機汽車中，動力性能最低的是排量在0.8～1.1升的微車，在這里，我們選擇1.1升內(nèi)燃機汽車中的熱銷車型QQ3(下文簡稱"參照車")與上述樣本車進(jìn)行對比。價格樣本車A：采用的電池價格在5萬元左右，整車制造成本在8萬～9萬元(來自某國內(nèi)本土汽車企業(yè)的數(shù)字)。樣本車B：純電動汽車的年產(chǎn)量達(dá)到10萬～20萬輛的話，批量生產(chǎn)后，電池的價格可以下降50%左右，整車價格有望在3年內(nèi)降到5萬～8萬元(蘇州星恒電源有限公司總經(jīng)理肖斌的測算)。參照車：目前的市場售價是3萬～3.5萬元，制造成本估計在2萬元左右。--94二次成本二次成本主要是汽車在全生命周期內(nèi)的各項維修成本，其中主要可以比的是動力系統(tǒng)。樣本車A：依據(jù)目前的電池技術(shù)，電動汽車短則半年，長則2年內(nèi)，基本需要更換電池。這將是一筆非常昂貴的支出。樣本車B：有望在3年內(nèi)，將電池的性能提高到充電1500～2000次，每次充電后行駛里程在80～100公里，這相當(dāng)于內(nèi)燃機汽車15萬～20萬公里的行駛里程。"主要技術(shù)都已經(jīng)有了，而且很快就會成熟，目前的關(guān)鍵是電池成本如何能夠達(dá)到預(yù)期。"(蘇州星恒電源有限公司總經(jīng)理肖斌的測算)參照車：一般汽車如果使用得當(dāng)?shù)脑挘诮K身壽命內(nèi)更換發(fā)動機的可能性不大。性能感這里主要有三個指標(biāo)，其在未來3年內(nèi)改進(jìn)空間不大。由于許多廠家宣布的指標(biāo)是以犧牲其他指標(biāo)為代價的，因此我們這里只取在安全穩(wěn)定可靠范內(nèi)的指標(biāo)。1)續(xù)航里程：目前行業(yè)內(nèi)認(rèn)為比穩(wěn)定可靠的續(xù)航里程在80～100公里。參照車一次加油的續(xù)航里程在300公里以上。2)速度：目前行業(yè)內(nèi)認(rèn)為比安全可靠的速度在60～80公里/小時。參照車可以滿足100～120公里/小時的正常行駛。3)充電時間：目前已經(jīng)有企業(yè)做到4～6小時內(nèi)實現(xiàn)快速充電。而且在未來有望實現(xiàn)在15分鐘內(nèi)充電80%的目標(biāo)。參照車加油時間可以忽略不計。能源成本電動汽車能量利用效率為17.8%，燃油汽車的能量利用效率僅為10.3%，即可省大約40%的石油。樣本車：以長城歐拉為例，官方數(shù)字是百公里耗電10度，以電價0.52元/度(上海居民用電價格)計算，每百公里能源成本5.2元左右。參照車：以93號汽油4.90元/升、6升/百公里計算，每百公里的燃料成本是29.4元?；A(chǔ)設(shè)施主要是充電設(shè)施的建設(shè)問題。目前企業(yè)和學(xué)術(shù)界提出了三種充電方案，各有利弊。1)家庭充電：消費者在晚上休息時間利用家庭電網(wǎng)給電池充電。困難之一是電池重量達(dá)到200多千克，每天搬進(jìn)搬出，估計需要奧運會舉重軍的臂力。--95困難之二是現(xiàn)有的家庭電網(wǎng)很難滿足電池充電需要，需要改造家庭電網(wǎng)，這又將是一筆不菲的支出。2)停車場充電：消費者利用停車場給電池充電。困難之一是，以4～6個小時的充電時間計算，需要大量的充電停車場，這對于寸土寸金的大城市來說，到哪里建設(shè)這么多的停車場？3)換電池：消費者不用買電池，而是向充電站租用電池，電池用完，立即到充電站更換。好處是不要將時間花在充電上；困難在于，需要建設(shè)大量而且按照一定密度分布的換電站才能滿足車主需要，這是一個全社會的系統(tǒng)工程，僅僅依靠汽車廠家是無法建設(shè)這么多換電站的。稅費根據(jù)2月10日國家公布的新能源汽車補貼辦法，每輛純電動汽車的補貼費用高達(dá)6萬元。問題在于如果到2011年實現(xiàn)新能源汽車占5%的目標(biāo)，如果新能源車全部為純電動汽車的話，如果以50萬輛計算，總補貼額達(dá)到300億元。屆時國家能否兌現(xiàn)每輛車6萬元的補貼？結(jié)論：在至少3年之內(nèi)，以目前的性價比很難說服消費者放棄內(nèi)燃機汽車轉(zhuǎn)而購買電動汽車。低速電動汽車：向電動汽車過渡的橋梁我們真的需要那么快嗎？絕大部分時間，我們的行車速度都很低，我們?yōu)樽非蟾咚僭趧恿ο到y(tǒng)上的投資、為了保障高速下乘員安全和舒適所做的投資，實際上大部分時候是閑置浪費的。我們認(rèn)為要尋找適合中國的電動汽車發(fā)展道路，需要仔細(xì)考慮四大因素：針對速度要求不高的人：我國大部分城市城區(qū)行車速度限制在70公里/小時，以下。在城區(qū)開車，因速度限制，車速很少能達(dá)到60公里/小時。一份調(diào)查結(jié)果顯示：一、二、三級城市的日均用車?yán)锍潭疾怀^60公里，但高于50公里。如果考慮到今后城市用車保有量、用車成本等各種因素的話，未來或許一級城市的日均用車?yán)锍虝?。非汽車用戶的升級交通工具的需求：根?jù)不完全的統(tǒng)計資料，目前，全國有5億多輛自行車，近8000萬輛兩輪摩托車，近5000萬輛電動自行車，三者總量超過6億輛。這些消費者都有升級交通工具的需求。這些用戶有迫切改善出行條件的現(xiàn)實需求。但是絕大部分消費不起汽車或者汽車并不是最適合他們的。發(fā)揮電動汽車的優(yōu)勢：就速度而言，電動汽車比內(nèi)燃機汽車劣勢明顯，但在--96低速行駛環(huán)境下，劣勢會變成優(yōu)勢。內(nèi)燃機汽車在低速情況下，扭矩小，爬坡能力差。電動汽車一大優(yōu)勢就是低速高扭矩，爬坡能力強。內(nèi)燃機汽車的重量也不能設(shè)計得太輕，否則高速行駛?cè)菀追?。而電動汽車速度上沒有這個問題，可以設(shè)計得更輕更能。高速又限制了內(nèi)燃機汽車的造型，大部分汽車被設(shè)計成流線型。相比而言，低速的電動汽車可以擁有更多更時尚的外形。諸如此類的"