【盖世微课堂】新能源车动力电池发展现状与趋势解析

中国汽车工业协会2015年1月12日发布的数据显示，2014年，中国新能源汽车生产78,499辆，销售74,763辆，比上年分别增长3.5倍和3.2倍。这标志着中国的新能源车产业正在进入高速增长期。然而，目前国内绝大多数电动整车厂的电池、电机依赖外购，电控系统则由于涉及整车控制通常为自主研发或者联合开发。我们曾经听到过这样的声音，“中国的动力电池技术与世界领先水平接近”，实际上真的是这样吗？对此，4月1日晚，盖世汽车网特组建“新能源车动力电池技术发展现状微课堂”（以微信为主体的专业群交流模式），就国内外动力电池发展现状、应用现状、技术瓶颈进行了探讨，邀请湖南科霸动力电池（科力远子公司）总工程师匡德志开堂授课，来自广汽、一汽技术中心、一汽大众、上汽、通用、比亚迪、华晨宝马、克莱斯勒、福特等整车厂；巴斯夫、麦格纳、博世、康明斯、法雷奥等零部件企业以及比克电池、旭化成等相关行业的共277位人士在群内展开热烈讨论。会后盖世汽车网将重点内容进行梳理和补充，以飨读者。

电动汽车的发展可谓一波三折。在1834年，就诞生了第一辆电动汽车，当时使用的是干电池，续航里程很短。随着卡尔·奔驰在1886年发明了内燃机车之后，电动汽车几乎销声匿迹。1973年，中东爆发石油危机，使世界汽车巨头又掀起了电动车的研发浪潮，但因电池特性和技术限制，此次仍未能令电动车发展起来。但我们看到1971年丰田推出了首款混合动力车——普锐斯。其采用的是具备大电流充放能力的镍氢电池，安全性好，但是比容量低，体积大。

第四代丰田普锐斯

随着第四代普锐斯的诞生，该车除了HEV版本提供镍氢电池外，还为其PHEV版本配备了锂电池，比容量得到了提升，但安全性却下降了。至此，我们不禁要问，究竟哪类电池才是最好的？好电池的标准是什么？对此，匡德志指出，任何一类电池都有其优劣势，它们适合的应用也不同。

主流动力电池优劣势分析

当前比较主流的电池包括超级电容器、金属氢化物镍电池、锂离子电池、燃料电池。超级电容器的特点是可承受瞬间大电流充放电，但储电量低，不能驱动车辆长时间的使用；金属氢化物电池具备大电流充放电能力，安全性好，但是比容量低，体积较大；锂离子电池的电压在这几类电池中最高，比容量高，但它的是安全性、低温性能差；燃料电池从去年开始走进更多人的视线，能量储备充足，可快速补充燃料，但成本高，瞬间输出能力差，致命的缺陷是不能进行能量的回馈，导致驱动的车辆不能只用燃料电池实现刹车时能量的回收。

目前市场的主流的新能源汽车包括日产聆风、丰田普锐斯、雪佛兰沃蓝达等，当然还有红得发紫的特斯拉Model S。这四款车无一例外地都采用了锂电池或镍氢电池，因此也可以看出，在上述四种动力电池中，锂电池与镍氢电池是竞争最为激烈的两类电池。许多业内人士对功率密度、能量密度、最大容量等参数各有说辞。

实际上，并非所有的参数都高才是最好的（当然 也不可能实现）。匡德志指出，功率密度跟电池的应用领域直接相关，如果用在混合动力车对功率要求较高的领域，必然要求功率密度也较大；如果用在纯电动车对 功率要求不高但储能要求较高的领域，功率密度要求则可以降低一些，但能量密度要够大。匡德志强调，不论是镍氢电池还是锂电池，它的功率密度和能量密度都可 以通过电池设计者根据应用情况进行调整。

特斯拉Model S

例如，特斯拉Model S具有480公里的续航，其18650锂电池的能量密度达到了200瓦时/千克；而雪佛兰沃蓝达同样采用锂电池，由于其对于纯电续航的要求并不高，只有60公里，因此其能量密度仅为88瓦时/千克（16千瓦时÷181千克）。