回顧電動車發(fā)展的歷史：
1834就開始被發(fā)明了，當(dāng)時使用的是干電池，行駛里程是有限的。時間發(fā)展到1886年，由卡爾奔馳發(fā)明了由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車，至此純電動車發(fā)展受到了很大限制，主要因?yàn)殡姵氐男阅鼙粌?nèi)燃機(jī)車徹底取代掉了。1973年，中東爆發(fā)石油危機(jī)，使世界汽車巨頭又掀起了電動車的研發(fā)浪潮。但非常遺憾，因電池自身的特性，此次電動車發(fā)展的浪潮并未實(shí)現(xiàn)電動車的普及，但是隨著這股浪潮的涌起，我們幸運(yùn)的發(fā)現(xiàn)，1971年，由豐田推出了一款神奇的普銳斯榮耀上市，開始了混合動力時代的發(fā)展。
當(dāng)然正如大家所知，2014年，豐田發(fā)布了一款新的車型命名叫“未來”，將燃料電池用到汽車上來，再過50年、100年甚至更遠(yuǎn)的未來，汽車將會達(dá)到什么樣的狀態(tài)，很多人進(jìn)行猜想，在此我用一句話來表達(dá)：汽車真正的未來，只有后人見證！
電池簡介：
電池就是把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，又分物理電池和化學(xué)電池，物理電池以太陽能電池為主，化學(xué)電池如鋰電池、鎳氫電池等。
電池比電動車產(chǎn)生更早，最早是1780年意大利解剖學(xué)家發(fā)現(xiàn)了生物電化學(xué)現(xiàn)象，在1799年福特發(fā)明了真正使用的電池，后人將其稱為伏打電堆，1860年法國人普朗泰發(fā)現(xiàn)了反復(fù)充電的電池，開創(chuàng)了現(xiàn)代電池的發(fā)展。1992年，松下成功研發(fā)出汽車動力電池，成為第一款真正批量用于車輛上的動力驅(qū)動電池，我們需要把它與車輛本身擁有的12V電池進(jìn)行一個區(qū)分。
現(xiàn)代電動車用主流電池：
四種：超級電容器、金屬氫化物鎳電池、鋰離子電池、燃料電池，這些電池研究和應(yīng)用都比較廣泛。超級電容器的特點(diǎn)是可承受瞬間大電流充放電，但儲電量低，不能驅(qū)動車輛長時間的使用；金屬氫化物電池具備大電流充放電能力，安全性好，但遺憾的是比容量低，體積較大；鋰離子電池的難題電壓是這幾款電池中等級最高，比容量高，但遺憾的是安全性、低溫性能差；燃料電池從去年開始走進(jìn)更多人的視線，能量儲備充足，可快速補(bǔ)充燃料，但成本高，瞬間輸出能力差，致命的缺陷是不能進(jìn)行能量的回饋，導(dǎo)致驅(qū)動的車輛不能只用燃料電池實(shí)現(xiàn)剎車時能量的回收。
根據(jù)這些電池自身的特點(diǎn)和車輛使用的特性， HEV會選擇鎳電池和鋰電池，PHEV主要選擇超級電容器 、氰化物鎳電池和鋰電池，超級電容器是和其他電池結(jié)合在一起使用。EV主要選擇鋰離子電子、FCV主要選擇鎳電池和鋰電池
燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域，目前重點(diǎn)關(guān)注豐田批量生產(chǎn)上市的一款車，它使用電池的配合方式是燃料電池和鎳氫電池配合使用。
車用電池選擇原則
首先是安全性，它也是車載部件選擇的紅線。這上面的演員是大家比較熟悉——保羅，非常遺憾的是2013年在車禍中喪生，他駕駛的車輛是保時捷，原因是車輛的失控，保羅是很牛的賽車手，車技非常優(yōu)秀，又駕駛性能較好的一款跑車，當(dāng)中肯定是很多因素存在導(dǎo)致一位優(yōu)秀的演員離開大家。說這個是想表達(dá)，我們都是車載電池這個領(lǐng)域，在自己的生涯中肩負(fù)這樣一個責(zé)任，不能因?yàn)槲覀冏约旱氖韬鰧ζ渌嗽斐蓚Γ?
接下來向大家展示的是反應(yīng)電池特性的參數(shù)，所有這些我們認(rèn)為對于一款優(yōu)秀的動力電池的話，它的性能不能有突出的短板也不能非常的高，需要追求一種性能平衡，以滿足車輛在非常高溫度的使用范圍以及在非常廣闊地域的使用。
誰是世界車載動力電池的老大？
這個老大往往被我們忽視，它是日本的PEVE公司，由豐田和松下合資成立的一個專門從事動力電池研發(fā)制造的一個企業(yè)，從1996年開始，一直處于我們動力電池第一名的角色。
然后通過圖表的日期文字可以看到，PEVE電池生產(chǎn)數(shù)量從第一臺到100萬臺用了十年的時間，但隨著市場的不斷擴(kuò)大，從700萬臺到800萬臺只用了9個月的時間。
PEVE之所以沒有擴(kuò)大汽車銷售量，跟產(chǎn)能直接相關(guān)。PEVE工廠有四個子工廠，年產(chǎn)量約110萬臺水平，從上面的圖表我們可以看出，它的增長量達(dá)到固定時間點(diǎn)進(jìn)行百萬的遞增，這就證明豐田之所以混合動力車銷售量有個固定限制，就是PEVE電池生產(chǎn)量的限制。這也就為我們中國供應(yīng)商進(jìn)入豐田提供了一個機(jī)會。
PEVE制造的電池多為動力鎳氫電池，它從最初的圓柱形電池到塑料殼電池，再到現(xiàn)在最高極鐵盒電池。這里要指出的是在電池異物防止上面做了大量的工作。
什么是鎳氫電池
在上世紀(jì)90年代，鎳氫電池達(dá)到了一個發(fā)展頂峰，新世紀(jì)后，由于鋰電池在消費(fèi)領(lǐng)域的異軍突起，導(dǎo)致鎳氫電池使用量的下降。目前來看，在汽車動力電池領(lǐng)域，尤其是混合動力，鎳氫電池依然占有較大的比重。
這張圖片反映的鎳氫電池的結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)品相對比較成熟，各個企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)基本相似。由一組正極片、負(fù)極片和一組隔膜交叉或疊片的方式形成電芯，電芯外邊進(jìn)行殼體的裝配，一方面是提供絕緣的環(huán)境，另外一方面為電芯提供裝配的容器。
這個是鎳氫電池反應(yīng)的原理，它的負(fù)極是貯氫合金，用M表示，正極是球形氫氧化鎳，反應(yīng)過程中，球形氫氧化鎳中的一個氫原子跑到貯氫合金中變成基礎(chǔ)氫化物。
鎳氫電池在燃料電池車中的應(yīng)用
目前為止應(yīng)用基礎(chǔ)氫化物作為車驅(qū)動成功案例是本田和豐田，豐田是使用自己合資公司的電池產(chǎn)品，本田是松下公司的電池產(chǎn)品。
科霸公司介紹：
問答環(huán)節(jié)：
1、關(guān)于電池的安全性，發(fā)生撞擊、失火等狀況，電池包如何避免或隔絕其他單體發(fā)生此類狀況？行業(yè)內(nèi)目前的方案和售前實(shí)驗(yàn)檢測狀況如何？
電池包的安全性是大家較為關(guān)心的，在安全性上，我們會對電池模塊或單體電池進(jìn)行自身安全性的檢查，其次會對電池包進(jìn)行碰撞等方面的檢測。在今年8、9月份，國家開始對車載電池電池包進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的制定，相信明年將會進(jìn)行推廣實(shí)施的階段。（中國汽車研究中心進(jìn)行搜集）
2、當(dāng)電池到達(dá)充放電使用壽命，電池報廢后處置方法和更換新電池由誰來買單？
電池壽命達(dá)到之后的話，還是會有一定回收價值。非常重要的是，再環(huán)保的電池如果不回收，也會加重環(huán)境的負(fù)擔(dān)，因此需要加重電池回收的系統(tǒng)。在電池回收方面，目前我們國內(nèi)沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)，只有部分企業(yè)具備回收資質(zhì)。日本會建立全國性質(zhì)的電池回收中心，由回收中心對回收電池進(jìn)行處理，過程中政府會有一定補(bǔ)貼。具體誰來買單，涉及到未來回收電池模式的操作，我不好回答此問題。
3、如何延長電池壽命？目前研究進(jìn)展如何？瓶頸是什么？
作為電池研發(fā)和制造人員，對延長電池使用壽命還是有一定見解，不過給予在鎳氫電池的使用。在使用鎳氫電池，尤其是功率型鎳氫電池，更多是保證電池在小范圍的使用，這樣可以延長壽命。再有電池的使用溫度對壽命也會有影響，溫度越高，壽命越短，基本經(jīng)驗(yàn)來說，鎳氫電池以35度為界限，溫度每升高10度，壽命會縮減一半，所以在設(shè)計(jì)時，會加裝熱管理系統(tǒng)，通過加裝，實(shí)現(xiàn)電池溫度的管理，保持其在恒溫下使用，達(dá)到很好的一個性能。
4、電池功率密度問題如何解決，軟包的功率密度好，還是圓柱的好？
這個好像是問鋰離子電池，在此班門弄斧下：
功率密度也要跟電池的應(yīng)用領(lǐng)域直接相關(guān)，如果用在混合動力對功率要求較高的領(lǐng)域，必然要求功率密度也較大，如果用在純電動車對功率要求不高但儲能要求較高的領(lǐng)域，我們要選擇功率要求降低一些，但儲能密度較大的領(lǐng)域。實(shí)際上，不斷是鎳氫電池還是鋰電池，它的功率密度和能量密度都可以通過電池設(shè)計(jì)者根據(jù)應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整，沒有對應(yīng)說圓柱電池或軟包裝電池那個功率比較好，如果使用者不了解這款電池的用處，出現(xiàn)錯誤選擇的話，就會遇到麻煩。我們知道汽車動力電池不是由消費(fèi)者來選擇，而我們電池的設(shè)計(jì)者，要根據(jù)自己的設(shè)計(jì)理念，將自己電池的優(yōu)質(zhì)特性向選擇方進(jìn)行正確表達(dá)。
5、一組2KWH的動力電池組成本是什么狀態(tài)？國家補(bǔ)貼退坡勢在必行，電池及電機(jī)成本降低需規(guī)?；茝V，行業(yè)內(nèi)對此有何種技術(shù)應(yīng)對？
2千瓦時的電池成本，不同企業(yè)成本值不同。此外，動力電池應(yīng)用領(lǐng)域肯定要比容量型電池要高。國家補(bǔ)貼的減少對企業(yè)也是一種驅(qū)動力，只有企業(yè)發(fā)展不在國家補(bǔ)貼的范圍內(nèi)，也能實(shí)現(xiàn)企業(yè)良性發(fā)展的時候，電池企業(yè)也就發(fā)展起來了，我們不可能永遠(yuǎn)站在國家補(bǔ)貼的肩膀上去享受這樣一個待遇。
6、如果有了電池和電動機(jī)系統(tǒng)做動力，對于乘用車來說，傳統(tǒng)的汽車變速器發(fā)動機(jī)還需要發(fā)展嗎？
電池和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)假如徹底成熟了，比如豐田的燃料電池汽車，就不需要對傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)進(jìn)行改造了，然而像我們國家發(fā)展的這種PHEV和HEV，他們實(shí)際上必須要傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)在車上進(jìn)行工作，也要繼續(xù)燒油，這種情況下，發(fā)動機(jī)越好對于節(jié)油也會越好。
以下問題超出了我的范圍，嘗試回答：
7、市場能接受的動力電池最高價格和最低技術(shù)指標(biāo)？市場目前出現(xiàn)的最低動力電池最高價格和最高技術(shù)指標(biāo)？
我認(rèn)為不能一概說電池價格和應(yīng)用間存在必然的聯(lián)系，我們看到混合動力車有用鎳氫電池也有用鋰電池，價格是參差不齊的，如特斯拉如同黃金打造，不管任何形式電池，既然它裝在車上就有一個基本指標(biāo)，必須達(dá)到這個指標(biāo)才能保證安全性，如果達(dá)不到，這個就是不合格的一款電池。
電池沒法用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)說最低動力電池和最高動力電池之間的指標(biāo)的差距，更多要結(jié)合整車的設(shè)計(jì)和價格區(qū)間，來選擇對車輛更實(shí)用的一款電池。
8、國內(nèi)電池現(xiàn)處于怎樣的水平，現(xiàn)在的研發(fā)方向和國家政策方向是什么？
我們國家的電池毋庸置疑的一點(diǎn)是，我們電池生產(chǎn)的一個大國，但并不是強(qiáng)國，這跟好多領(lǐng)域一樣是我們面臨的一個問題。
之前大家一直看報道說，我們國家在電池技術(shù)上跟國際比較接近或站在同一起跑線上，昨天，豐田完成了第800萬輛汽車電池的銷售，我們國家去年的電池銷售量是7萬，日本混合動力車占總汽車銷售量的40%，我們國家去年2700萬機(jī)動車，而所有的新能源車也就7萬輛，不及日本的0.01。
所以，我們的整個水平不是在同一起跑線上，而是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，這也給我們國內(nèi)同行提供了一個機(jī)遇能進(jìn)行廣泛的研究在成本和技術(shù)上趕上國際的水平，同時我們有一個優(yōu)勢是，我們有一個廣闊的汽車市場給我們做后盾。
9、廣汽張董事長在博鰲論壇上表示，氫燃料電池是新能源最終的動力模式，目前豐田直接進(jìn)入氫燃料電池階段，而我國目前還在混動向電動過渡階段，最后才進(jìn)入氫燃料電池。請問您對這兩種路線怎么看待？
氫燃料電池研究已經(jīng)很多年了，同濟(jì)大學(xué)曾經(jīng)有批量的裝車，2003左右。目前為止世界上只有豐田真正推出一款能商業(yè)應(yīng)用的氫電池，720萬日元，折算人民幣36萬元，也不是高的很離譜的水平。不過對豐田來說，還是更廣泛的發(fā)展空間，不過氫與目前的傳統(tǒng)的能量來源不同，能否得到快速的普及和發(fā)展，除了燃料電池和車輛自身的技術(shù)外，社會配套等也將會成為其發(fā)展的制約。不過目前誰也不知道究竟哪種能源電池會成為未來主要驅(qū)動力，這個還是由市場決定。
10、BMS系統(tǒng)現(xiàn)在國際和國內(nèi)的發(fā)展情況？都有哪些領(lǐng)先的企業(yè)？
電池管理系統(tǒng)是保證電池應(yīng)用的核心部件。在電池完成一致性生產(chǎn)后，能夠確定電池壽命的主要因素在管理系統(tǒng)。國外情況，例如豐田用的BMS主要是與電裝（DENSO）和PEVE公司共同開發(fā)。不管是國內(nèi)還是國際的BMS，我們可以由專業(yè)的公司進(jìn)行開發(fā)，但是，關(guān)于電池內(nèi)部的控制和對電池特性的識別，必須由電池企業(yè)來提出自己的需求。我們非常堅(jiān)定要進(jìn)行自主BMS開發(fā)，因?yàn)槲覀儗ψ约旱碾姵亓私馐亲钌畹?，所以自主開發(fā)才能實(shí)現(xiàn)對自己產(chǎn)品的最優(yōu)控制。
