美國能源部史蒂夫·高根

主持人：非常感謝陳院士的演講，陳院士就混合動力電動汽車的技術路線及其在中國的發(fā)展的發(fā)表提供了他的觀點、意見和建議，下面有請美國能源部史蒂夫·高根先生為大家做DOE的PHEV及動力電池技術研發(fā)的演講，大家歡迎。

史蒂夫·高根：謝謝陳教授，謝謝您這個非常全面的介紹，關于電動汽車在中國發(fā)展。我的介紹可能跟陳院士有相同之處，我的名字叫史蒂夫·高根，我來自美國能源部，主要關注能源效率和技術的項目，講到這個技術項目。 我們主要是關注汽車方面的一些項目，那么已經(jīng)進行了30多年，在這個期間，我們的技術一直在進展。而且取得了很多的成功，希望以后會有更多成功。我們現(xiàn)在這些技術項目已經(jīng)大概有300多萬的資助。

那我今天講的是一個子項目，關于能源儲存的一個項目，它主要是關于支持這種耐用和經(jīng)濟型的高級電池的開發(fā)。而且包括了純動力的混合電動車，還有燃料電池車。這些活動都是這個項目中的一些部分，而且已經(jīng)得到了7700萬美元的資助，而且得到奧巴馬總統(tǒng)很大的關注，在這方面我們有三個目標的應用。

　　首先有混合動力還有插電式的動力，還有純電動的動力車，每個項目都有不同的特點。像這個跟傳統(tǒng)的電動車一樣，混合動力也是要依靠電池，但是還要依靠很大的電池能量，而且需要能量非常高密度的。而插電式是以上兩者的結合，我們有兩個目標要完成：首先在2010年要研發(fā)出25千瓦的電池，大概的成本希望控制在500美元左右；第二是建立插電式的混合動力，而且能夠行駛40英里，成本希望控制在3000-4000美元左右。那這個阿崗實驗室明天也會給大家作介紹，希望在美國驅(qū)使的里程大概在40英里，這樣就可以滿足很多客戶的需要。這是非常重要的一點，我想給大家解釋下，為什么這點非常重要。

那我們看到這個石油是交通運輸能源中的一個很重要的問題，那這個圖片大家看到了，它是運輸中用到了石油是最大的。那么它是15%的石油用在運輸方面，我自己有兩個小孩，我要考慮到我的未來，我小孩的未來還有子孫后代的未來，所以我看到運輸方面占到了68.3%，那么還可以說這一部分，這個運輸主要是看石化的燃料，同時我們可以看到還對于溫室氣體的排放也是很重要的，因為它不僅會消耗石油，還會損耗大量的溫室氣體，大約有32%二氧化碳的排放是由美國產(chǎn)生的。

跟剛剛講過的有一點相同，我們并不是把所有的雞蛋都放在同一個籃子里，我們有很多項目可以是一個階梯，我們想沒有一個單一的成功方案，那這個跟剛才陳教授講的差不多。我們有很多不同的研究項目，比如內(nèi)燃機的，也有電池的。這些都可以幫助我們來降低對石油的依賴。另外，我們還在研究燃料方面的，跟中國一樣希望利用其他的能源，我們也有這樣的計劃。比如說我們希望能用減少10%的對汽油的使用，這是美國目前的計劃。比如我們可以用生化柴油，可以用一些清潔能源。這些都是很有希望用到這些能源，比如50%的石油如果能每一部分減少一點加起來就是一個很大的貢獻了。所以，我們有非常豐富的項目來做這一點，下面看到我們的工作重點是什么呢？我們可以看到2010年財年的預算，看到有3100萬是給予這個技術的整合方面，可以看到，我們的重點是在哪一方面，其中有一半是給了混合電動系統(tǒng)。右邊這個圖可以看到，同樣的是具體的細分，這一部分也是有很多的投入�？吹侥茉磧Υ娣矫嬉灿泻芏嗟耐度耄�這對于這些技術項目來說能源儲存也是很重要的部分。

剛才又講到混合電力系統(tǒng)，有三個部分的內(nèi)容，有整車和系統(tǒng)的仿真測驗，這一部分是通過汽車仿真試驗通過零件的研發(fā)，這是研發(fā)很重要的部分，另外還有能源儲存研發(fā)，包括混合動力，電力汽車的研發(fā)。另外我們在高級電子動力方面也有一部分研發(fā)的投入。我們看到能源部的電池技術可以看到，在有些方面，比如說A123系統(tǒng)已經(jīng)獲得的成功，這個我們做了很久了，這對我們來說是一場革命，現(xiàn)在看到A123系統(tǒng)正在研發(fā)混合電動和插電式的鋰離子的電池原形，而鎳電子業(yè)很成功，美國要享用它的知識產(chǎn)權。

這個圖是（英語）鎳電池在08年投入了市場，而且這也是用了混合動力的。講到能源儲存，我們可以看到很多的話題，比如說對于高級原料的研究，還有能量動力電池的研發(fā)，這里包括了音極（音）、鋰正極、電解質(zhì)，還有率空氣（音）方面的研究，因為在高能量電極方面有高電池制造的研究。第三部分是整個系統(tǒng)開發(fā)的測試，包括了混合電動車還有11英里，40英里的插電式系統(tǒng)，插電式的電動機有11英里和40英里兩種類型，這是兩個不同的概念。最后我們希望能夠投入生產(chǎn)，這是第四步，進行商業(yè)化的生產(chǎn)。

那么這一頁是給大家講一下，電池方面的一些應用和研究，我們這里有很多不同的項目，我們有10個聯(lián)邦實驗室，涉及到12所大學來一起進行研究�？偣驳馁Y金是2350萬美金，我們在進行有序的項目有整段的項目，有負極的項目，還有建模的項目，還有電解質(zhì)的項目，另外還有高極正極（音）的項目。這里是講的是電池探索性的研究，研究的重點包括高級的負極還有正極，還有電解質(zhì)的研究，另外還有包括開發(fā)和應用高級電氣化模型。剛才也講到了，還有國家性的實驗室參與了這些研究，可以看到上面有名單。這些都是有很多很強的科學實力的實驗室。

這是我們的一個關于電池的總結，這里鋰電池與插入混合動力性能的比較，這個笑臉是比較好的，每一種化學成份都有自己的優(yōu)點和弱點，像插電式40英里的這種性能是比較好的，許多這種化學成份都有不錯的未來，但是現(xiàn)在還有問題，就是成本都很高。研發(fā)的關鍵還是要降低成本來延長產(chǎn)品的壽命，來提高耐過充能力，這樣就可以進行不同背景，不同方面的應用。提高整個電動車的形象。

我們的插電式目標和挑戰(zhàn)在這一章可以看到，我們有不同的目標還有當前的情況。2012年的目標就是能夠有10英里的里程，在2014有40英里的里程，還有一個目標是降低費用，在2012年能夠降到500美元，2014年300美元，這樣降的話就會有更多人買我們的電動汽車，這樣在競爭中取得獲勝。顯然這個技術面對很多競爭的，如果有人買我們的產(chǎn)品，我們很多技術方面還需要改進。比如說在這一個循環(huán)壽命，還有使用壽命，要看看是不是能夠改變它的化學成份來延長它們的壽命，另外這些還是在測試當中。我們看這個使用壽命一直是一個大問題，比如我們希望以后能夠延長到10年，而不是現(xiàn)在的3年，我們希望更有成成熟的化學方面研究，能夠讓它的壽命在10年以上。但是插電式的充電時間很長，還有一些挑戰(zhàn)延長壽命，同時保證高性能。另外還要減少它的體積和重量，我們看到一些數(shù)據(jù)，這可能要求在能源儲備和各個方面的一些研究跟上來。

那我們看到這個研究的未來，但新的原料要求以下這些特點，比如說要較少的活性材料，較少的電池，然后在電池的電體積要小，重量要輕，從長遠來看新的這種鋰電池需要更高的密度，來為插電式的混合動力提供更長的電力供應。那就要求我們有大容量的正極原料，它的電壓能夠穩(wěn)定在5伏的電解質(zhì)。現(xiàn)在我要結束我的講話了，代表美國能源部謝謝大家。