一月20-二十一日，以把握全球變革趨勢實現高質量發展為主題的我國電動汽車百人會論壇(2018)在北京舉辦。我國電動汽車百人會執行副理事長、我國科學院院士歐陽明高表示，從新能源汽車上升的態勢來看，目前市場55%都是純電動的乘用車，他重點針對純電動乘用車進行分解并提出相關提議。匯報分為三個部分，一是高比能量鋰離子電池技術，二是電動汽車能耗與節能技術，三是快充與充電網智能化技術。

我國電動汽車百人會執行副理事長、我國科學院院士歐陽明高

第一部分，高比能量鋰離子電池技術。

十二五以來，我國電動汽車動力鋰離子電池已經取得重大進展，從十五到十三五，逐步走向快速發展的道路。動力鋰離子電池系統比能量在逐年提升，成本在不斷下降。

基于國產高鎳正極材料，尤其NCM622材料，2017年底方殼電池單體能量密度超過200瓦時/公斤，全部電池單體能量密度在23020瓦時/公斤。

基于新一代動力鋰離子電池熱失控防控技術，2017年底電池系統能量密度接近160瓦時/公斤，比方單體能量密度為195瓦時/公斤的三元方殼電池系統能量密度達到158瓦時/公斤，單體能量密度200瓦時/公斤電池能做到160瓦時/公斤，質量成組效率可以達到77%，循環壽命超過3000次，其中很緊要的就是熱失控防范技術，倘若沒有該技術，這么高的比能量是很難做到的，因為單體電池要完全杜絕熱失控，目前還是非常困難的，所以非得要從系統角度來防范熱失控的蔓延。

下面進一步對專項里面研發進展做一個簡單解析。

寧德時代新能源、力神、國軒承擔新型鋰離子動力鋰離子電池項目，采用高鎳三元正極和硅碳負極，軟包電池能量密度都達到了300瓦時/公斤，其中部分樣品的性能指標已經接近使用要求，這里(圖)我展示的是寧德時代新能源b樣的一些指標，基本上接近使用要求。有些單位動力鋰離子電池的安全性還不能完全滿足國標，寧德時代已經都通過，這是安全性測試(圖)。

從國際來看，2020年前全球的目標基本上都是300瓦時/公斤，國內外的技術研發基本處于同一水平，但是安全性的研究尚待增強。可以看出(圖)，日韓目標與我國還是不太相同，他們更多的是追求體積比能量，因為對轎車來講體積比能量可能會更加緊要，他們一般都是叫體積比能量，質量比能量他們反而沒概念，松下280瓦時/公斤電池體積比能量要做到720瓦時/升。日韓質量比能量目標在270瓦時/公斤、280瓦時/公斤的比較多，這個目標在2020年前可以實現并產業化。

另外一方面，2017年是固態電池最火熱的一年，我們對這方面也要做一些點評。這(圖)是國內各個單位所開發的固態電池的指標，我在這里不具體解析，值得一提的是，中科院寧波材料所與贛鋒鋰業在攜手計劃2020年產品進入市場，其他的應當說科研單位較多。

全球固態電池2017年全面升溫，日本在無機硫化物固態電解質方面取得緊要沖破，豐田公司出臺固態電池量產計劃，在2022年實現商品化。當然，我們還要等幾年看看是否能夠如期的產業化，目前的重量比能量是200瓦時/公斤，體積比能量是400瓦時/升。固態電池除非能夠在內部進行串聯連接，才有可能提高系統的比能量，也就是電池變成雙極性的，目前由于要加入部分液態電解質，所以串聯多了之后會導致內部的電解液流出而引起短路，所以今朝內部串聯不是很多。

一年來，以無機硫化物固體電解質為核心的固態鋰離子電池取得緊要進展，但受到固固界面穩定性和金屬鋰負極可充性問題的制約，真正的全固態鋰金屬電池技術還遠未成熟。我們認為固態電池的發展技術路線，從電解質的角度會從液態、半固態、固液混合，到固態，最后到全固態。負極會從石墨負極、硅碳負極，最后有可能到達金屬鋰負極，但目前無法確認。

鈷和鎳都是戰略物資，下一步目標高比能量電池正極緊要是無鈷無鎳材料。在400瓦時/公斤高比能量動力鋰離子電池方面，國家電池創新中心開展了富鋰錳基固溶體的工程技術研究。這是他們做的350瓦時/公斤的電池樣品，但衰減非常嚴重。這方面中科院物理所團隊在承擔國家專項方面，對富鋰錳基固溶體材料的衰減做了一些工作。另外，值得關注的新結構的富鋰正極材料，緊要是北京大學項目團隊承擔，首次研究出比容量400毫安時/克正極材料，這個是對傳統鋰離子正極材料的一大沖破。大家了解三元811正極比容量惟有210毫安時/克，今朝新結構富鋰正極材料已經做到400毫安時/克，這為實現鋰離子電池500瓦時/公斤的目標供應了可能性，當然，目前這還是基礎研究。

由于富鋰正極電勢高，氧參與反應非得到4.4伏以上，而傳統的液態電解質無法匹配，所以可能的途徑是要富鋰正極材料結合固態電解質，因此基于高容量富鋰正極、高容量硅碳負極的革新型固態電池將成為動力鋰離子電池遠期發展的緊要目標體系之一。往日我們一直認為是鋰硫和鋰空氣電池是將來發展方向，今朝多了一種選擇。鋰硫電池重量比能量可以提高，然而鋰硫電池體積比能量跟重量比能量的比值基本上是1：1，對轎車來講體積比能量更加緊要，因此鋰硫電池對轎車而言是有挑戰的，它在儲能方面可能更加有前景。

最后我要強調的是，電動汽車高比能量動力鋰離子電池的發展安全永遠是第一位的。今天上午有很多專家和公司家都提到了安全，我在這里再次強調，安全是第一位，比能量等性能指標其次。我今朝緊要研究動力鋰離子電池安全，這是我在清華大學的電池安全試驗室。

第二部分，電動汽車能耗與節能技術。

大家了解，今朝電動汽車總體能耗偏高，節能潛力很大，節能的意義比燃油車更大。為甚么?因為電動汽車沒有能源就走不遠，燃油車多點油至少可以走遠。我自己是純電動汽車用戶，已經開了幾年純電動轎車，我深深的體會就是電耗偏高。在這方面，全球都在新增續駛里程，續駛里程新增要依托電池的比能量上升，但是整車廠不能把電動汽車的技術提升全扔給電池廠，整車集成的核心技術就是降低電耗，電耗是純電動汽車整車集成水平最緊要的體現。大家了解日產聆風第一代車能耗為百公里13.7度電，到第二代、第三代基本上都在百公里11度電。理論上計算，A級車做到百公里10度電是可能的，所以新能源汽車重點專項有一個研發計劃，這個項目是長安承擔的，到2020年純電動轎車(車長4.5米)整車電耗百公里10度(工況法)，惟有降低電耗才有可能在降低成本的前提下提高續駛里程，這是最佳的途徑。

要怎么樣降低電耗?我們有各種各樣的關鍵技術，我在這里簡單解析一下。

首先，我們要學習寶馬i3，降重量，我們今朝的整車重量都偏大，這里不具體解析。

第二，低阻化，我們要向特斯拉學習，特斯拉電動SUV的風阻系數0.24，我們傳統燃油SUV風阻系數高的可以到0.4，這個是相差很大的，筆直從傳統SUV改電動SUV其確實能耗方面是不適宜的。國產純電動乘用車節能重點之一就是降低電動SUV風阻系數，這個可以采用全新的平臺，不能完全筆直從傳統車改。

第三，電驅動高效化。我們要看到，國外跨國汽車零部件集團今朝都在競相開發一體化電驅動橋，并進入我國市場，跟我國電驅動公司短兵相接，我國有些公司已經開始跟他們合資。當然這都是公司行為，是可以理解的，但是我們還得要在這方面給予足夠的重視。比如說電機控制器輸入端到半軸的效率，他們可以到92%，但總體看我們國內目前水平普遍在82%-85%。最近國內領軍公司精進電動也做過這方面的研究，在NEDC工況下均勻效率可以接近90%，我們要向這個目標邁進。

下一個就是制動能量回收，國際標桿車型制動回收效率普遍偏高，日產聆風能量回收整車能耗的改善幅度是20.5%。日產的E-power可以單油門操作，制動踏板基本不用，這對降低能耗是非常有意義的。我開過寶馬的車，制動回饋都是很重的，在城里開車基本上不用踩剎車。

國內制動能量回收的技術已經取得進展，但是實際使用偏弱，比如清華團隊制動回饋技術使用在北汽E150，能耗改善也可以到23.7%，但是實際車輛的使用和推廣情況不佳，急需改善。

最后就是熱管理，溫度對實際運行電耗影響最大，低溫工況下電耗較常溫工況最高高出50%，這是非常大的一個變化，在冬天續駛里程都有較大幅度下降。

怎么辦?新一代熱泵空調技術已經取得緊要沖破，正在進行產業化探測，我們要重視這個技術。今朝電池加熱，這些都是成熟技術，但是有一個技術，就是冬天的供暖，倘若我們用pTC電加熱，1千瓦就能出現1千瓦的熱，用熱泵空調COp(制熱能效比)可以達到3，就算零下25度也可以達到1.7，就是1千瓦能夠供1.7千瓦的熱，效果是非常分明的，所以值得我們重視。

第三部分，快充與充電網智能化技術。

我想說兩個問題，一是私人購車充電樁配建率在新增，我們的目標是一車一樁，這個非常緊要，應當由整車廠主導。另外一個我們應當看到，全國公共慢充樁充電利用率不到10%，也就是說公共慢充交流樁基本沒人用，所以電動轎車充電趨勢將是私人交流充電樁日常慢充+公共快充補電結合。我們今朝慢充不存在成本各方面的問題，技術也沒有什么問題，從今朝的接觸式交流慢充到未來無線充電，這條技術路線也是清楚的。關鍵是采用什么樣的快充，這個是當前我們面對的最大問題。

大家了解，歐洲和美國計劃2020年后車輛電池容量基本上達到100千瓦時，續駛里程達到500公里，設定充電時間15分鐘，提出充電功率350千瓦的要求。今朝北美、歐洲都在推行，日本稍晚一點，但是2022年之后也要使用。我國目前乘用車直流快充一般是50千瓦左右，實現350千瓦的大功率充電，電動汽車電壓要提高到1000伏，充電電流400-500安時，超過現有產品零部件的性能邊界，對我們現有的純電動汽車整體技術體系會帶來嚴重沖擊，有關整個方方面面的安全也會造成重大風險。2017年百人會將其作為熱點問題已經多次討論，與此同時，我國充電聯盟也在開展大功率充電的技術準備，因為隨著電動轎車續駛里程的新增，電池容量的提高，對充電設備配建功率的需求逐步提升，這是不可戒備的，因為原來續駛里程150公里今朝提升到300公里，電池原來20千瓦時今朝基本上都要四五十千瓦時，必然要提高。但是我們也非得從長計議，基礎設施不能來回翻燒餅，要著眼將來10年。倘若我們看將來10年，我國分布式可再生能源將會成為發電主體能源，因為光伏的價格在繼續下降，估計在5-10年會低于煤電。

所以，充電智能化將會引發能源革命，我們認為，面向將來的是新能源智能化電動汽車，我在這里加了兩個詞，電動汽車前面有智能化，還有新能源，等于什么呢?電動汽車+駕駛智能化+充電智能化，我們今朝談駕駛智能化比較多、比較熱，我看已經快成紅海了，但是充電智能化還是藍海一片，我認為比駕駛智能化可能難度要更低一些，推廣起來反而更容易一些，我們要開辟另外一個能源智能化的大空間，而且我國的電動汽車有先發優點，互聯網有技術優點，光伏技術有產業優點，倘若三個優點進行整合，我相信我們的換道超車一定能實現。

通過分解我們認為，將來的充電發展愿景是以電池儲能V2G微電網為主，就是車電互動，以分布式可再生能源與電動汽車微電網協同平抑快充負荷。大家了解，快充幅度提高之后，電動汽車快充功率峰值很大，同時可再生能源也是間歇的峰值，如何兩個峰值協調互動，達成平衡穩定的電網，這是我們非得要盡快研究和落實的。所以我們提出一個是交流慢充，在3千瓦到20千瓦之間，占充電總量80%以上，以慢充為主體，加上快充補電，由120千瓦逐步過渡到350千瓦，占充電量的15%。將來2-3年我們可能還要30分鐘充電到SOC的40%，3-5年可能半個小時充到60%，5-10年15分鐘可以充到75%，這是我們基本的發展愿景。

最后，我們希望個人充電樁力爭1：1配套，成為充電主體的情景下，電動乘用車公共快充補電站發展大概分為三個階段：

一、從目前到2020年，從小于60千瓦的快充到小于150千瓦的快充，我們推廣自用樁，同時研究以大功率快充為代表的各類充電技術;

二、在2020年2025年，示范新一代充電技術，大規模的V2G示范使用;

三、2025年之后，推廣新一代充電技術、大規模的基礎設施改造，實現新能源智能化，除了自動駕駛的智能化還要實現新能源的智能化，滿足乘用車的快速補電需求，同時帶來整個能源交通系統的革命。