電池,產(chǎn)業(yè)化瓶頸NO.1?

電動汽車用的動力電池固然重要，但是驅動系統(tǒng)應該是動力核心和技術核心，“電動汽車產(chǎn)業(yè)化的成功與否取決于電池”的論點帶有一定的片面性。

在新能源汽車“大行其道”的今天，國內少有整車企業(yè)根據(jù)電動汽車的特點研發(fā)出一款全新的產(chǎn)品，大多還停留在由內燃機車型改裝的“產(chǎn)品”階段，卻宣稱“批量銷售”，并依靠政府買單來實現(xiàn)所謂“產(chǎn)業(yè)化”。

究其原因，筆者認為一方面是技術本身的突破還不夠，另一方面是當今即得利益價值觀帶來的浮躁的經(jīng)濟秩序所致。在關鍵技術上，有不少觀點認為，電池技術的突破是電動汽車能否產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸，筆者對此并不完全認同，電池技術的重要性無容置疑，但即使突破了電池瓶頸，產(chǎn)業(yè)化也未必就是柳暗花明。產(chǎn)業(yè)化是一個復雜的過程，與政策環(huán)境、技術標準、商業(yè)模式以及對產(chǎn)業(yè)的認識等密切相關，如果不進行深入市場研究和技術開發(fā)，產(chǎn)業(yè)化就無從談起。

別拿短板去叫板

電動汽車有其自身的優(yōu)勢，同時目前也具有很多“短板”——成本高、續(xù)駛里程短、性能不夠成熟、可靠性還較差、零部件產(chǎn)業(yè)化配套基礎還很薄弱、社會環(huán)境服務體系還很欠缺等。

目前國內外電動汽車產(chǎn)品有小型電動汽車、B級以上的中高檔電動轎車、電動SUV多功能車、電動公交客車及雙層電動客車等。提供這些車型的廠家大多數(shù)都是傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)廠家，大都結合其工廠的產(chǎn)品型號進行一些簡單的改造形成的“產(chǎn)品”，且不說技術成熟度和核心技術有多少，連產(chǎn)品的市場基數(shù)甚至都不去考慮。試想一輛造價30萬元左右的中級電動轎車又有多少優(yōu)勢和同級別的傳統(tǒng)車相比呢?一輛售價近200萬元甚至更高的電動公交客車又有幾個運營公司能買得起用得起呢?在明知現(xiàn)代電池技術還難有重大突破的今天，非要拿電動汽車的“短板”去和傳統(tǒng)車來“叫板”，這種不理智的市場行為是一個企業(yè)對待產(chǎn)品的輕率，同時又不負責任地去“忽悠”政府和國家拿更多的社會資源去填這個黑洞，最終有可能導致這個行業(yè)的敗落。

那么，目前電動汽車有市場嗎?答案是有，而且很大。從市場調研來看，3000多份有效問卷中得出67%的20-40歲消費者期待市內小型電動汽車代步(A0級車，軸距小于2300mm)。

試想如果一款全新設計、造型獨特時尚、內飾工藝謹細、基本達到同級別燃油車之性能和配置的電動車型出現(xiàn)，價格約6-10萬元，那么，有多少公務員、教師、醫(yī)生和時尚年輕人會選擇它作為市內代步工具呢?而在這群未來消費者中僅有9.2%的人會用它來跑長途。此外，只要有家用普通電源的地方就可以充電。那么這個產(chǎn)品國內市場有多大?市場調研的結果是約297萬輛/年。這個數(shù)字遠遠超過了國家定位在5年內超過50萬輛的基數(shù)(這還不算國際市場)，足以支撐一個產(chǎn)業(yè)的未來。

產(chǎn)業(yè)方向要把握

目前大部分主流電動汽車技術主線依然采取擴大電機轉矩優(yōu)良的特性降低對變速系統(tǒng)的依賴直接調速，采用更多的專用系統(tǒng)零部件提高產(chǎn)品的科技含量和專業(yè)性的路線做產(chǎn)品;而部分非主流企業(yè)過于強調技術基礎的薄弱和低端市場的需求，走傳統(tǒng)電瓶車的技術產(chǎn)品路線，認為低速電動車應納入電動汽車的范疇。

這些技術路線產(chǎn)品不能說完全不對，但其或過于強調產(chǎn)品專業(yè)技術的前瞻性，或過于強調產(chǎn)品的市場含量，都或多或少地偏離了真正意義上的電動汽車產(chǎn)業(yè)化進程。過于強調技術基礎的薄弱和低端市場的需求偏離了國家實施電動汽車技術突破趕超國際汽車技術的“彎道超車”政策戰(zhàn)略方針，過于強調產(chǎn)品專業(yè)技術的前瞻性和科技含量又降低了市場進入和產(chǎn)業(yè)化速度。因此，整合市場和技術貫通成為電動汽車技術路線和產(chǎn)業(yè)化方案的核心。

在電動汽車大發(fā)展的背景下，大部分主流研發(fā)企業(yè)和整車企業(yè)崇尚運用DC/DC、電動汽車專用空調等專業(yè)技術產(chǎn)品，實際上就其可靠性和成本而言，大規(guī)模應用此類電動汽車專業(yè)零部件的時機還未到來。這些專業(yè)零部件不但價格高、可靠性差，甚至還有可能導致整體系統(tǒng)技術的缺陷。而我們知道，現(xiàn)有燃油車的變速箱、空調壓縮機和剎車、方向助力與發(fā)電機等零部件都是規(guī)?；某墒旃I(yè)產(chǎn)品，有著非常高的性價比和可靠性。這些燃油車部件的廣泛使用不但降低了電動汽車成本，而且提高了可靠性，為產(chǎn)品初期進入市場贏得了信任。

南京嘉遠電動汽車產(chǎn)品便充分運用了目前燃油車的常規(guī)零部件，如原燃油車的發(fā)電機、空調系統(tǒng)、助力轉向系統(tǒng)和助力剎車等，其安裝方式、工作狀態(tài)等完全延續(xù)燃油車狀態(tài)，由于電機驅動系統(tǒng)轉速范圍等參數(shù)和內燃機接近，直接替代了內燃機，主軸的一端帶了變速箱，軸的另外一端則帶了皮帶輪，分別帶了空調泵和剎車助力/方向助力與發(fā)電機。

此外，電動汽車作為商業(yè)化產(chǎn)品推向市場，應該具有與燃油車相同的操作習慣，實現(xiàn)維修快捷簡便、零配件更換市場化、人機信息交換基于燃油車簡單的功能符號顯示等，做到會開傳統(tǒng)汽油汽車就可以開電動汽車，會修傳統(tǒng)燃油車就基本可以維護維修電動汽車。某種程度上說，電動汽車也應該像數(shù)碼相機一樣“傻瓜化”。

核心驅動技術很關鍵

電機本身有多種類型，例如直流電機、永磁同步電機、開關磁阻電機、交流感應電機、方波多相電機等，到底哪種電機最適合當前快速進入產(chǎn)業(yè)化的電動汽車呢?

南京嘉遠電動汽車早在上個世紀90年代初就對多種類型的電機進行了對比試驗，取得了大量技術數(shù)據(jù)。簡單說來普通直流電機需要經(jīng)常維護，永磁直流電機由于用了永磁體，高溫震動失磁的特性和相關技術工藝有待完善，開關磁阻電機低速震動噪音大等多種原因致使還有諸多需要攻克的技術難點。

實踐證明交流電機驅動是工藝水平最完善、成本最低、具備產(chǎn)業(yè)化平臺、可靠性高，綜合性最好的電機種類，經(jīng)過南京嘉遠創(chuàng)新設計，在“九五”期間交流驅動技術被嘉遠作為我國電動汽車未來的主要驅動方案上報國家有關部門立項。

而電機驅動系統(tǒng)的好壞，不僅取決于它技術的先進性，更加取決于電機本身的適用性。目前備受主流研發(fā)單位看好的直流永磁電機的確具有相當多的優(yōu)點，但當今電動汽車進入產(chǎn)業(yè)化急需有成熟的產(chǎn)業(yè)化平臺為依托，急迫需要降低成本、增強可靠性。以南京嘉遠電動汽車額定功率15KW的電機驅動系統(tǒng)為例，其最大功率超過30KW，最大扭矩超過150NM，效率達到93%;同比目前直流無刷電機驅動系統(tǒng)額定功率22KW的最大扭矩僅132NM，雖說其效率高達95%，綜合比較，15KW的適用性已超過直流無刷22KW，整體效率反而超過其10%以上，更重要的是成本僅為同等直流無刷產(chǎn)品的20%～30%。所以，驅動系統(tǒng)的優(yōu)劣應以整體綜合技術條件作為判斷依據(jù)，電動汽車總體技術方案和產(chǎn)品技術的銜接才能真正體現(xiàn)整個產(chǎn)品技術的實際。

另外，由于產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化平臺的選擇，決定了技術產(chǎn)品工藝的狀態(tài)，其工藝水平的完善是奠定該技術產(chǎn)品批量化生產(chǎn)和可靠一致性的關鍵。雖然直流永磁電機系統(tǒng)存在一定優(yōu)勢，但是由于其工藝水平要求較高，還未被大批量生產(chǎn)所適應，又加之成本高等特點，在現(xiàn)階段還不具備產(chǎn)業(yè)化基礎，這為電動汽車急迫產(chǎn)業(yè)化造成了一定障礙。

電動汽車電機的選擇決定了其控制系統(tǒng)的匹配，也決定了控制系統(tǒng)是否同樣具備產(chǎn)業(yè)化平臺基礎。交流電機是多年來工業(yè)生產(chǎn)應用的量化產(chǎn)品，控制系統(tǒng)一樣具備廣泛的產(chǎn)業(yè)化基礎，從而達到了產(chǎn)業(yè)化平臺的統(tǒng)一，使整個驅動系統(tǒng)具備了批量化生產(chǎn)的基礎，為電動汽車驅動系統(tǒng)核心部件奠定了高的可靠性、好的一致性和優(yōu)秀的性價比。

有了驅動系統(tǒng)奠定的源頭，結合其特點針對電動汽車其他系統(tǒng)就能制定出比較清楚的技術要求和指標如電壓等級、電池包技術參數(shù)等。核心部件總體技術方案的確定對有效管理電池，優(yōu)化充電系統(tǒng)方案提供了理論和實際依據(jù)。這樣就使得電動汽車的整車技術更加適合當前的工業(yè)化生產(chǎn)平臺，才能盡快地創(chuàng)造出適應市場需求的電動汽車產(chǎn)品。

“為什么非要一個嬰兒出生就會跑，而且還要能拿世界冠軍呢?”這樣苛刻的市場理念太理想主義，電動汽車產(chǎn)業(yè)化的初期雖然有其獨特的市場局限性，但必須是符合相關標準、順應市場變化、用戶和市場所接受的成熟產(chǎn)品，做到即使不依賴國家政策補貼，也能與傳統(tǒng)燃油車在某一領域一爭高下。如果忽視了市場的自然發(fā)展規(guī)律，不僅產(chǎn)業(yè)化進程受阻，還有可能讓消費者喪失對這個產(chǎn)品乃至這個產(chǎn)業(yè)的信心。