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电池技术驱动交通电动化( 二 )

电池技术


燃料电池也是电动汽车的动力源之一 ， 它利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下 ， 在燃料电池中经电化学反应产生电能 ， 从而驱动汽车前进 。
“功率密度越来越高 ， 耐久性越来越好 ， 功率范围越来越宽 ， 专业分工越来越细 ， 成本下降越来越快 ， 产业链越来越完善 。”清华大学教授李建秋用6个“越来越”指出了国内燃料电池系统技术的快速进步 。
【电池技术驱动交通电动化】李建秋表示 ， 燃料电池主要用于商用车 ， 目前国外有数百辆燃料电池客车正在进行示范 ， 国内的燃料电池重型卡车、轻型卡车也处于研发示范中 。
在他看来 ， 商用车对燃料电池的性能要求主要有5个方面 ， 耐久性、环境适应性、功率密度和总功率大小、系统的可靠性稳定性以及成本和经济性 。而且 ， 各性能之间并不是独立的 ， 而是相互耦合和影响的 。
比亚迪股份有限公司动力电池事业部副总经理、研发总监孙华军则从企业研发的角度指出 ， 电池系统的安全正在从被动安全到主动安全 ， 从单体电池的安全逐步升级为系统安全 。
被动安全即在电池失效后 ， 有效降低事故危害 。而主动安全则是在系统偏离正常状态后且失效前主动调节系统并预警 ， 从而避免事故的发生 。
“现阶段 ， 电池系统更多集中在被动安全设计上 。随着技术的发展 ， 主动安全也将大量用于电池系统 ， 从而大大提升系统的安全性 。”孙华军说 。
未来发展融合三大革命
“新能源汽车是交通电动化的领头羊 。”欧阳明高指出 ， 从动力电动化出发 ， 持续推进高比能量电池与高比功率电驱动系统将带来电动底盘平台化 ， 电动底盘平台化与车身材料轻量化带来车型多样化和小型化 ， 车型多样化与个性化将促进新能源电动汽车普及化 ， 新能源电动汽车普及化将带动交通全面电动化 。
新能源汽车未来将如何发展?欧阳明高表示 ， 要从三大革命高度全面看新能源汽车 。即动力电动化(电动车革命)、能源低碳化(新能源革命)和系统智能化(人工智能革命) 。
一方面 ， 动力电动化与能源低碳化结合 ， 新能源汽车的规模推广推动新能源革命 。在欧阳明高看来 ， 新能源革命的瓶颈之一是储能技术 ， 而储能要靠电池、氢能、电动汽车等来解决 ， “对于短周期分布式小规模可再生能源储存 ， 以锂离子电池为代表的动力电池是最佳选择” 。
另一方面 ， 动力电动化与系统智能化结合形成交通能源互联网 ， 即以电动汽车为核心 ， 把分布式光伏、智能电网、电池储能从无序充电变为有序充电 ， 最后达到车网互动 。
“车网互动十分关键 。”欧阳明高假设 ， “如果在2035年我国新能源汽车达1亿辆 ， 那么就有50亿度电用于车上 。如果全国轿车都改成电动轿车 ， 那么我们会有150亿度电的需求 ， 相当于现在全国每天消费的总电量 ， 这完全可以平衡大规模风光电等可再生能源 ， 而无需煤电厂发电 。”
“动力电动化、能源低碳化、交通智能化三大革命三位一体集成的新能源智能化电动车新时代 ， 才是我们最终的目标 。”欧阳明高强调说 。（来源：中国科学报）





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