我国电动汽车当前发展存在的主要问题

基本情况

现今，全国上下，无论是各级政府，还是企业及研究机构，对我国发展新能源汽车的重要性都有了比较深刻的认识，积极性很高，也制定了具体的规划。这是应当得到充分肯定的。然而，在一派大好形势下，业界务必保持冷静，以客观的、科学的态度，分析当前电动汽车发展中存在的问题。

温家宝总理载于2011年第14期《求是》杂志的一篇文章尖锐地指出，部署战略性的新兴产业，我们与西方发达国家几乎同步。从这点看机遇是抓住了。但是从实施进展情况看，问题还比较突出。一是无序发展，一些地方热衷于铺摊子，重复投入，重复建设；二是缺乏核心技术，许多领域还处于起步和跟踪模仿外国技术阶段；三是条块分割，科技资源分散，产学研脱节……

例如新能源汽车，发展方向和最终目标是什么，现在重点发展的混合动力汽车和电动汽车是不是最终产品，并不十分明确。混合动力汽车现在有一些进展，但技术上与发达国家还有较大差距。电动汽车开发刚刚起步，总体上还处于初级探索和跟踪外国技术阶段，主要设备和材料都依靠进口。发展新能源汽车下一步要集中解决哪些问题，包括技术路线问题、关键核心技术问题、投入问题、政策支持问题，必须尽快明确下来。温总理提出的这些问题，笔者一个时期以来也一直在思考，很为新能源汽车（这里确切的说是电动汽车）发展的前景担忧。笔者总觉得，在电动汽车技术尚未取得实质性突破之前，我国示范运营的摊子铺得过大，各省市、地区的发展规划也过于大胆，使此项新事业面临空前巨大的风险。

据称，国家有关部门制定的目标

是，至2015年，我国新能源汽车（此

处实质上还是仅指电动汽车）初步实现

产业化，纯电动汽车和插电式混合动

力汽车市场保有量达到50万辆以上；

至2020年，将达到500万辆。与这种宏

大的规划目标相比，当下的实质性工作

着实显得苍白无力。务虚多、落实少，

一些地方政府和车企浮躁得很，急功近

利，不愿做艰苦的、扎扎实实的科研试

验攻关工作。

作者从20世纪90年代中后期就不

间断地跟踪研究世界新能源汽车（包括

电动汽车）的发展，2000年和2001年

先后发表多篇文章和论著，建议国家重

视电动汽车的研发（详见《WTO与中

国汽车工业发展对策研究》一书，程振

彪著，机械工业出版社出版）。2001

年，本人更进一步提出，中国汽车应实

施“两条腿”走路的发展战略（请详见

2001年7月1日的《东风汽车报》第23

版），即一方面重视传统汽车技术的升

级；另一方面是发展新能源汽车。

迄今，我对新能源汽车的发展动

向，能给出的大体结论是，从全国范围

来看，自“十・五”算起，电动汽车的

研发及小范围示范运用至少已有十年时

间，但时至今日，在关键性的核心技术

领域，仍难说有十分明显的进展。对

此，近期国家有关部门一位负责科研专

项管理工作的中层干部也坦言，过去没

有搞的时候，觉得很容易，现在具体做

了，越往下搞越觉得问题多。汽车行业

有关机构的一位领导前不久也忧心忡忡

地说，电池技术的突破事关电动汽车事

业的成败，如果久攻不下，不要说是中

国，就是整个世界也没戏。此话也很值

得业界深思。

众所周知，世界电动车协会主

席、中国工程院院士陈清泉是电动汽车

发展最积极的推动者之一，但最近他也

承认，电动汽车是世界性难题，现在国

外也遇到许多难题，包括技术与商业模

式等方面的很多问题都没有解决（见

2011年7月25日《中国汽车报》）。

电池技术瓶颈有待突破

基本的技术性能尚难满足实际使

用要求

电动汽车动力电池的发展先后大

致经历了铅酸电池、镍氢电池和锂电池

等阶段。铅酸电池的主要优点在于成本

低，但能量密度也低，且容易造成铅污

染，危害人们的身体健康。现在世界的

发展趋势是，多不再采用此类电池用作

驱动汽车的动力源。与铅酸电池相比，

镍氢电池具有不少优点，据认为，其能

量密度极限可以提高到65Wh/kg，但这

仍然不能满足市场对电动汽车技术性能

的实际需要。我国发展镍电池会受到一

些客观条件的限制，在我国镍属于稀缺

金属，产量很低，价格高，供需矛盾尖

锐，镍类电池的生产一直受制于国外。

现时，我国电动汽车上装用得较多的是

锂电池。近年来，锂电池的技术水平虽

然有所提高，但离实际使用要求仍然存

在巨大差距。主要的问题，依然是性能

差、有一定安全隐患、寿命低、成本

高、自重大等等。

按照业界比较普遍的说法，目前

锂电池的能量密度为100Wh/kg，成本

3~5元/Wh。据认为，若要使电动汽车获

得一定程度的实际应用，电池的能量密

度至少要在现有的基础上提高三倍左

右。有关专家还进一步推算，若电动汽

车要具有与传统内燃机汽车相竞争的能

我国电动汽车当前发展存在的主要问题

文 /程振彪F EATURE专题报道

TRANSPOWORLD 2012 No.8 (Apr)

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力，那么电池的价格就要下降至目前的十分之一，能量密度提高7倍左右。据国内外锂电池专家认为，到2025年，锂电池的能量密度可以达到250Wh/kg，这已是锂电池能量密度的极限值，很难再提高了。从纯粹的技术角度讲，只有电池的能量密度达到1000Wh/kg的水平，才有可能完全取代传统的内燃机而作为汽车的动力装置。电池的能量密度低，意味着汽车动力系统的功率不够。若电动汽车要想获得更长的续驶里程和更高的行驶速度，那么就要装更多的电池组，而此又增加了汽车自重，限制了其更高的速度和更长的续驶里程。这无疑陷入了一个怪圈——即理论上的死循环悖论。

据称，国内制造的质量比较好的动力电池寿命一般为三年左右，循环充放电次数在2000~3000次，与国外先进水平相比还有很大差距。国家“863”电动汽车重大专项动力电池测试中心主任王子冬近期指出，国内外动力电池企业产品差距比较大，从该中心的测试结果看，目前还看不出国内动力电池行业“领先”的迹象。自2005年以来，王子冬所在的测试中心对国内外100多种动力电池进行了检测，同时考察走访了国内多家电池企业，但考察得越多，王子冬对国内电池行业的担忧越沉重。对于国内一些电池企业宣称的电池寿命能达到充放电次数5000~6000次以上乃至更多，王子冬表示“我们中心测试过的国内动力电池还没有达到这一水平的。从测试结果看，还是国外企业的电池寿命更长久”。电池寿命短带来的直接弊端，就是需要频繁更换，由此提高使用成本。据悉，业界一辆普通电动大客车装用的电池组重约2吨，甚至更多，电池成本就占整车成本的40%左右。电池寿命短这种现象往更深一步讲，就是制造这么多、又如此贵的电池，使用不多久就遭淘汰，成了无用之物，既浪费资源，又污染环境，危害国家和社会的可持续发展。

此外，锂电池的低温性能差，也是

其技术瓶颈之一。此种电池对使用环境

的温度很敏感，温度一旦低于摄氏4度，

则电池就不能正常充放电。在此情况

下，汽车起动需要预热很长时间才能跑

起来，且只能以低速行驶。充电时又十

分困难，甚至根本充不上，如此一来就

会严重损害电池的使用寿命。据有关媒

体报道，2011年2月，在北京延庆县投入

示范运营的50辆电动出租车，因天气冷

而无法加速，只能以低速行驶，遭到公

众的不满和指责，给新能源汽车“抹了

黑”。国家“863”节能与新能源汽车重

大项目监理会咨询专家组组长王秉刚表

示，现阶段，我国尚未掌握锂电池的低

温技术，即使在北京的冬天，电动汽车

的运行也会遇到障碍，更不要说诸如哈

尔滨等那些在冬天更冷的城市了。他还

认为，磷酸铁锂电池，在低温（摄氏零

度以下）时，就是有超级电容辅助启动

电源，电动汽车也很难正常行驶。

基础性理论研究很不够

业界知名专家陈光祖最近撰文指

出，虽然我国锂电池相关技术和产品性

能在不断提高，但与国外先进水平相比

还有巨大差距，在锂电池管理系统和电

动汽车整体匹配上，存在一些安全隐患

和性能水平的不适应性，这需要从理论

和实践上进行计算和探索；锂电池的一

致性还存在一定问题，在原材料和零部

件的设计、制造与检测水平上，参差不

齐，人为因素对产品质量的影响较多。

另据业界有关专家分析，国内车用动力

电池技术的研发制造等存在两个明显的

问题：一是电池制造工艺和设备参差不

齐，制造标准不一致，不同批次的电池

原材料一致性很难保证；二是动力电池

的关键材料（例如隔膜等）目前国内还

不能生产，技术被国外垄断，电池的核

心部件正极80%以上需要进口。

业内有关专家更尖锐地指出，相

关部门在电动汽车发展方面存在严重的

冒进思想，过于看重市场规模，不注重

基础性技术开发与研究。前面曾提到的

专家陈清泉院士，最近用很专业的语言

指出，我国动力电池技术及其研发存在

两个不足：首先是缺乏深层次技术，比

如电池的化学问题、物理问题、温度问

题、结构问题等基础性技术都还没有解

决，研究得很不够，没有能够建立数学

模型把这些问题搞清楚；二是缺乏评价

体系，例如电池的安全性怎样，在高

温、低温环境下能不能正常工作，这些

都还没有一个准确的评价。

电动汽车安全隐患不容忽视

世人皆知，做任何事情安全最重

要，如果连人的生命都没有了，那么做

这件事还有多大意义？如今，电动汽车

已在我国多个城市进行示范应用，暴露

出的安全问题令人担忧。可以说，这个

难题至今未有一个全面、有效的解决方

案，而贸然将千辆乃至万辆车投入运

营，面临的巨大风险可想而知。对此，

国家科技部部长万钢2011年5月在一个

公众场合指出，安全是汽车居第一位的

功能，一定要将安全放在电动汽车发展

过程中的重要位置上；无论是研发、生

产、示范运行，还是维护保养等环节，

都一定要把安全工作作为一条主线。电

动汽车的安全性包含两个方面：一是作

为汽车所应具备的基本安全性；二是作

为电动汽车的特有安全性，也就是与电

有关的安全性。传统汽车整车技术已非

常成熟，安全性无可置疑。但时下，许

多企业和单位研发或生产的电动汽车，

一般是以某种类型的传统汽车为平台，

把原来的内燃机及相应的传动等系统换

下来，装上电池、电动部分及与之有关

的控制等系统，这种以改装或改制方式

构成新的车辆之后，企业自身并未重新

做全套的安全及碰撞试验，整车安全性

存在许多隐患。而作为电动汽车的特有

安全性，迄今为止行业对此的认识及经

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2012年第8期《交通世界》

(4月下)