清華大學(xué)的汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實驗室(State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy)介紹了截至2020年的中國電動車輛技術(shù)開發(fā)方針。中國政府將首先致力于開發(fā)能源效率高的大巴等大型車的電動化,以及小型“新能源車”(圖1)。之后,將把開發(fā)出來的技術(shù)向普通車推廣,力爭在2020年之前使汽車整體的平均燃效提高至20km/L。
中國打算通過電動車輛的普及,在2020年之前將源自石油的CO2排放量減少20%以上。這一數(shù)值相當(dāng)于1000萬噸以上的減排量。在作為電動化技術(shù)核心的電池方面,中國國內(nèi)的產(chǎn)生能力在2009年時為900GWh,2020年將力爭提高至4000GWh。
在電動車輛研討會和演講會“EVS25”(2010年11月5~9日在深圳舉行)上,汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實驗室主任、清華大學(xué)歐陽明高教授發(fā)表了講話(圖2)。據(jù)歐陽明高介紹,中國將在2010年底之前普及15萬輛配備30kWh電池、充電一次可待續(xù)行駛200km的小型電動汽車(EV)。中國政府計劃將該EV的普及規(guī)模在2015年之前擴(kuò)大至數(shù)百萬輛,在2020年之前擴(kuò)大至數(shù)千萬輛。
在技術(shù)開發(fā)方面,中國今后5年將把主要精力放在要素技術(shù)上。即電池技術(shù)、馬達(dá)技術(shù)以及這些裝置的控制技術(shù)。另外還將推進(jìn)電動車輛相關(guān)性能指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化。在今后5年,中國計劃制定100多項標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)。
在充電基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)充方面,歐陽明高提出了“Point-Line-Plane(點(diǎn)-線-面)”的概念。“Point(點(diǎn))”具體是指電池更換體制。今后中國將建立對更換的電池進(jìn)行管理的體制。“Line(線)”的意思是在連接城市間的主干道沿線設(shè)置快速充電站。而“Plane(面)”是指設(shè)置并入電網(wǎng)的普通充電站。
在2015年之前開展蓄電池租賃業(yè)務(wù)
中國為開發(fā)和普及電動車輛技術(shù),制定了截至2015年和2020年的目標(biāo)值等內(nèi)容的藍(lán)圖(圖3)。該藍(lán)圖計劃在2015年的階段使車輛持續(xù)行駛距離達(dá)到EV為100~150km,插電混合動力車(PHEV)EV行駛模式為30~50km的水平。在電池成本方面,計劃將現(xiàn)有鋰離子充電電池每1Wh為4.5元的數(shù)值降至1.5元。而重量能量密度則力爭從目前的80Wh/kg提高至120Wh/kg。
作為截至2015年的普及措施,中國計劃利用政府補(bǔ)貼等來推動電動車輛的普及。在充電基礎(chǔ)設(shè)施方面,打算大范圍地設(shè)立普通充電站、快速充電站以及蓄電池更換體制,并導(dǎo)入在電網(wǎng)與車輛間交換電力的“Vehicle to Grid(V2G)”技術(shù)。另外,在新業(yè)務(wù)上還在考慮啟動蓄電池的租賃模式。
2020年開發(fā)400Wh/kg電池
在2020年的階段,計劃使車輛的持續(xù)行駛距離達(dá)到EV為160~250km,PHEV的EV行駛模式為50~70km的水平。在電池方面,力爭將鋰離子充電電池的重量能量密度提高至250Wh/kg。另外,還將利用可實現(xiàn)400Wh/kg的新材料來開發(fā)電池。電池的輸出功率密度目標(biāo)為5000W/kg。
在普及方面,將以無補(bǔ)貼情況下電動車輛實現(xiàn)暢銷為目標(biāo)。在充電基礎(chǔ)設(shè)施方面,將力爭用網(wǎng)絡(luò)將車輛、充電站及電網(wǎng)等連接起來,實現(xiàn)支持V2G、“V2H(Vehicle to Home)”及“V2V(Vehicle to Vehicle)”等技術(shù)的高級電力管理。