面临动力系统变革 新能源汽车如何更安全更环保

新能源汽车如何更安全更环保

节能减排，一直都是新能源汽车的标签。经过多年发展，我国新能源汽车从不同技术路线出发探索节能减排解决方案。无论纯电动、混合动力，还是增程式、氢燃料等技术，都从不同角度推动了新能源汽车动力系统的革新。未来，新能源汽车还要不断增强自身的安全性，提升环保性能，做好退役电池循环利用，更好地发挥节能减排作用——

7月2日，“2019世界新能源汽车大会”在海南博鳌召开，社会各界再次将目光聚焦新能源汽车产业发展。

经过多年发展，节能减排早已成为新能源汽车的标签。构建良好的生态环境、应对气候变化挑战，是新能源汽车产业发展的目的和使命。实现环保目标，需要通过各种技术路线使清洁能源落地。当前，纯电动、混合动力是新能源汽车的主要技术路线。同时，氢燃料电池、增程式等技术也让汽车动力系统步入多元化发展时代，新能源汽车产业始终从不同技术路线中汲取经验，探索节能减排、高效安全的最优选项。

技术路线各有优劣

“发展电动汽车的目的是实现节能减排。但事实上，很多新能源汽车节能减排效果并不好。”中国工程院院士杨裕生在中国电力企业联合会、中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟、中国能源报联合主办的“2019全球新能源汽车领袖峰会”上表示，在电力主要来自燃煤的情况下，节油但耗电的长里程纯电动车并不能减少排放。此外，插电式混合动力车自重、耗能高，近距离用电需充电，远距离用内燃机，节能减排效果不好；燃料电池用氢做能源，但氢能研发投资大，电池价格高、制作过程耗能高，膜、纸、泵、罐等材料或设备的国产化还有待推进。

在杨裕生看来，纯电动车应以微、小型为突破口，大、中型汽车应重点发展增程式。据悉，微小型电动车的电能全部来自电网，电池少、安全性高，适应城市、乡镇交通普遍需求，价格便宜，容易推广。第三代增程式电动汽车的发动机，发电不必经过电池而直接驱动电动机，免除了充放电过程中的能量损耗，电池组用量可再减少，预计节油率大于60%。

“尽管增程式电动汽车还需燃油，但如果我国汽车油耗降到一半以下，每年仍然可节省原油2亿吨。未来增程式发动机也可以不烧油，不增加二氧化碳排放。增程式电动汽车并不是向纯电动汽车的过渡，很可能是未来的主力。”杨裕生说。

长远来看，氢燃料电池汽车也是新能源汽车的重要组成。加拿大国家工程院院士叶思宇认为，率先发展氢能大巴车和物流车是一条非常好的市场化路径，因为它们对加氢设施的需求相对集中，有利于做好前期准备工作。但是，氢燃料汽车进入民用领域还需经过更多考验。

基础设施仍需完善

事实上，无论哪种技术路线成为新能源车的主力，良好的基础设施建设布局都将是新能源汽车能否走远的关键。

中电联标准化管理中心主任刘永东表示，当前汽车与充电桩的联系依然不足，发展大功率充电时，车不知道桩的平台状况、桩不知道车的型号规划，这对双方发展均有影响。如今，充电与电网之间的关系越来越重要，必须尽早提前布局，才能使新能源汽车和新能源更加紧密地结合起来。

“基础设施建设需要让参与主体有利可图。”南方电网电动汽车服务有限公司董事长邹大中表示，这需要车辆运营企业和充电运营企业紧密配合，注重商业模式创新，提升充电桩增值服务，实现整体盈亏平衡。

刘永东认为，标准是产业化进程中非常重要的一环，只有实现标准化，产业才能真正规范、有序、安全发展。但是，目前行业仍存在各行其是、不按标准办事等情况，由此带来了一系列问题。

“在基础设施建设方面，必须紧跟国家政策。”长城汽车副总裁唐海锋认为，有了政策支持，车企、能源供应商、消费者等才能多方合作实现全民能源转型。“在政策引领的同时，也要进一步完善充电/加氢服务市场机制，破除行业准入壁垒，鼓励市场主体充分参与市场竞争。”国家能源局原副局长史玉波认为，要通过标准制定、技术研发、平台建设等，共同推动充电桩、充电站、售后服务站等配套设施建设。

退役电池循环利用

近年来，电动汽车厂商为了追求高续航，不断加大电池使用量，也增大了安全风险，电动汽车发展亟需更安全的新型电池。

“电动汽车与动力电池必须强调安全第一。”杨裕生表示，电动汽车要发展，必须要实现市场化，减少电池用量、降低车价，不能为追求长里程多装电池，加大废电池的处置量。

随着充电桩市场规模逐渐增加，电动车的电池组数量相应减少，用快充的办法增加里程或许是可行路径。“目前，石墨负极可以快放电但不能快充，钛酸锂电池可以快充也可以快放，但价格很高。因此，需发展高安全性、廉价的快充新型电池。”杨裕生说。

当前，新能源汽车发展还面临两个主要问题。一是随着国家补贴政策退坡，整个产业的运营成本面临巨大压力；二是环保和安全问题，特别是大量退役动力电池的回收处理相对滞后。

值得注意的是，目前中国铁塔股份有限公司正在与生态环境部、相关省市合作，共同推进新能源汽车动力电池回收利用工作。中国铁塔股份有限公司副总经理刘国峰说，一些面临退役的动力电池，虽不能继续满足新能源汽车的运行要求，但用在通信基站等其他领域仍有良好性能，是现有电池性价比的3倍至5倍。中国铁塔已通过大量实验，验证了新能源汽车退役动力电池在基站应用的可能性，下一步还将继续拓展其他应用。

除了技术创新，创新商业模式对新能源汽车产业也很重要。“用户过去是自己购买电池、自行充电，成本高、不安全，现在有了共享电池租赁这一新模式。中国铁塔已在100座城市布局电池更换业务，建设智能换电站。用户只需在换电站扫码，即可换取一块充满电的电池，实现无限续航，这是推动新能源汽车发展的新动力。”刘国峰说。