近年來,隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度的不斷加快,動力電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)也迅速升溫,產(chǎn)業(yè)前景令人興奮。然而,目前由于動力電池產(chǎn)業(yè)尚處于早期發(fā)展階段,而且產(chǎn)業(yè)鏈較長,包括關(guān)鍵材料、動力電池、關(guān)鍵設(shè)備、系統(tǒng)集成、示范應(yīng)用等諸多環(huán)節(jié),還存在著研發(fā)力量分散、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小、商業(yè)化模式不成熟、行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)缺乏等問題。近日,北京動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立,讓業(yè)界看到了解決這些問題的希望。
隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,汽車保有量的增加,我國在環(huán)保方面的壓力不斷加大。2009年3月13日,在北京市委、市政府的倡導(dǎo)推動下,北京新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟宣告成立。北汽福田公司積極依托該聯(lián)盟和北京新能源汽車設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)基地,大力推進技術(shù)改造升級,積極發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)。北汽福田公司加強與清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校以及新能源汽車零部件研發(fā)和制造單位的合作,在混合動力、純電動、燃料電池等新能源客車基礎(chǔ)上,陸續(xù)開發(fā)出純電動環(huán)衛(wèi)車、純電動多功能車等新能源汽車。
“在新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,整車生產(chǎn)企業(yè)離不開零部件生產(chǎn)企業(yè),零部件生產(chǎn)企業(yè)同樣離不開整車生產(chǎn)企業(yè)。”北汽福田公司黨委副書記趙景光作為北京新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長,時刻關(guān)注著新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個動向,他表示,電池、電機、電控等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用和突破是新能源汽車產(chǎn)業(yè)化和未來健康發(fā)展的關(guān)鍵,其中電池可謂是新能源汽車的動力源(600405,股吧)泉。
“電池比容量、循環(huán)壽命等電化學(xué)性能指標(biāo)直接決定了新能源汽車的性能,同時由于電池及其管理系統(tǒng)的成本一般占整車成本的40%,其成本的高低也決定了新能源汽車的整車價格和市場競爭力。”趙景光介紹說,電池的安全性是首要指標(biāo),研發(fā)出安全性高、容量大、循環(huán)壽命長、成本低的動力電池是新能源汽車技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。換句話說,沒有電池技術(shù)的根本性突破,就沒有新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化和商品化。
然而,要開發(fā)出適用于車用環(huán)境、性能優(yōu)良的車用動力電池,就需要同時具有動力電池和汽車兩方面的技術(shù)背景,目前國內(nèi)從事車用動力電池研發(fā)的企業(yè)基本上沒有汽車零部件生產(chǎn)的經(jīng)驗。同時,由于國家標(biāo)準(zhǔn)的缺失,這些企業(yè)對車用動力電池的產(chǎn)品理念、開發(fā)流程、 生產(chǎn)工藝設(shè)計乃至成本計算的方法均與汽車行業(yè)不一致,有的甚至差距很大。因此,如何更好更快地開發(fā)車用動力電池,讓業(yè)界頗費思量。
產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合組建聯(lián)盟
“單純靠一兩家企業(yè)、一兩個技術(shù)支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展遠遠不夠,必須靠行業(yè)內(nèi)的企業(yè)共同開放心態(tài)和技術(shù)一起來完成。”3月31日這天,中信國安(000839,股吧)盟固利新能源科技公司總經(jīng)理王雅和十分高興。因為在北京市科委、中關(guān)村(000931,股吧)管委會的大力推動下,由中信國安盟固利新能源科技有限公司和北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司共同發(fā)起,北汽福田、長力聯(lián)合、清華大學(xué)、中科院理化所等20多家北京市動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)和科研機構(gòu)積極響應(yīng)成立了北京動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,王雅和身兼聯(lián)盟理事長一職。
北京動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將為新能源汽車產(chǎn)業(yè)帶來怎樣的改變?王雅和介紹,聯(lián)盟的宗旨是以應(yīng)用為導(dǎo)向、以技術(shù)為核心、以產(chǎn)業(yè)為主線,依托在北京的優(yōu)勢企業(yè)和科研機構(gòu),成立產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,通過聯(lián)盟整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源,加強成員間的技術(shù)合作、信息交流、優(yōu)勢互補,營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境;通過重大示范應(yīng)用提升北京動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員的自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化能力;通過推動制定動力電池技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),進一步引導(dǎo)和規(guī)范行業(yè)良性發(fā)展; 加快技術(shù)成果在北京實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,奠定北京在動力電池行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。其工作目標(biāo)是,推動新能源汽車示范應(yīng)用,搭建北京動力電池及相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)合作平臺,集中聯(lián)盟內(nèi)部各成員單位的群體力量攻關(guān),對接動力電池及相關(guān)領(lǐng)域的國家重大科技攻關(guān)項目,持續(xù)提升北京動力電池技術(shù)水平,保持北京動力電池產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外的競爭優(yōu)勢(310368,基金吧)。
技術(shù)前沿“群雄逐鹿”
有專家指出,新能源汽車研發(fā)的焦點主要集中在動力電池的材料、性能、參數(shù)方面,只有電池技術(shù)取得進步,新能源汽車才有轉(zhuǎn)變能源需求的可能。從某種意義上講,未來新能源汽車企業(yè)之間的競爭,主要是動力電池性能的競爭。誰掌握了動力電池的領(lǐng)先技術(shù)并將其產(chǎn)業(yè)化,誰就會在未來汽車市場占得先機。
磷酸鐵鋰電池是近年來出現(xiàn)的一種新型動力電池,磷酸鐵鋰是業(yè)界公認(rèn)的新一代動力或儲能鋰離子電池首選正極材料之一。但由于對設(shè)備精度要求高、工藝復(fù)雜,磷酸鐵鋰類電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直受制于少數(shù)幾家美國公司,國內(nèi)企業(yè)難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。不過,這種狀況正在被改變。據(jù)北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司總經(jīng)理隋忠海介紹,北大先行與北京大學(xué)合作,從2001年開始磷酸鐵鋰方面的研究,并獲得了國家863計劃和北京市科委的支持。經(jīng)過多年的努力,終于在2009年解決了磷酸鐵鋰材料改性和規(guī)模生產(chǎn)方面的難題,自主設(shè)計建成了年產(chǎn)500噸的磷酸鐵鋰生產(chǎn)線,在國內(nèi)率先實現(xiàn)磷酸鐵鋰的規(guī)模化生產(chǎn),推動了我國磷酸鐵鋰動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得我國在動力電池這一新興領(lǐng)域占據(jù)技術(shù)和市場先機,有助于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
中航長力聯(lián)合能源科技有限公司整合了原北京長力聯(lián)合能源技術(shù)有限公司在鋅空氣電池研究領(lǐng)城的資源優(yōu)勢,與清華大學(xué)成立了國內(nèi)第一家專業(yè)研究鋅空氣電池的研究中心,其目標(biāo)是與國內(nèi)國際的鋅空氣電池專家就如何推動鋅空氣電池在電動汽車上的應(yīng)用展開緊密的合作,為北京市規(guī);l(fā)展電動汽車提供優(yōu)質(zhì)可再生能源。該公司總經(jīng)理周躍民介紹,在長達8年的鋅空氣金屬悠料電池的研發(fā)利用中,他們已摸索出這種電池在新能源汽車上應(yīng)用的經(jīng)驗,正在與中航國際(香港)集團公司展開合作,擬在八達嶺新能源產(chǎn)業(yè)基地購地150畝,打造一條年供2000輛新能源汽車用的電池生產(chǎn)線,以及世界上第一條利用鋅空氣金屬燃料電池作為儲能的還原站,調(diào)節(jié)因風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電并網(wǎng)給國家電網(wǎng)造成的不穩(wěn)定。
“在動力電池技術(shù)方面,我們還有很多功課要做。”畢業(yè)于清華大學(xué)機械工程專業(yè)的北京美髯公科技發(fā)展有限公司董事長朱榮輝戲稱自己是新能源汽車的“超級發(fā)燒友”。多年前他在國外購買了一輛純電動汽車,但在一次小小的交通事故后,他為了修車門花了當(dāng)初買車一半的錢,而且由于電動汽車維修必須面對高電壓問題,需要去專門的維修店修理,非常不便。朱榮輝表示,動力電池在充電過程中的高壓電火花十分危險,這給電動汽車的普及帶來難點。另外,一些技術(shù)難題還有待攻關(guān),例如鋅空氣電池盡管具有放電電壓穩(wěn)定、沒有污染等特點,但工作時要消耗一定的能量用于清除空氣中的二氧化碳、濾清、通風(fēng)等,此外還需要限制放電電壓。
王雅和坦言,這些問題都是下一步北京動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員著力解決的重點問題。