文／本刊记者刘俊　

电池储能决定电动汽车的未来　

访中国工程院院士、中国人民解放军防化研究院研究员杨裕生　

２００８年，零排放的电动大客车亮相北京奥运会，不仅是我　

国拥有自主知识产权的电动汽车的一次奥运实战，更是向全世界　

展示了电动汽车的“中国标准”。从那时候开始，电动汽车走进　

了更多中国人的视野。在石油短缺、环境保护力度必须加大的今　天，它的出现，有可能代表着一个新兴产业群的兴起。但同时，　

我们必须看到，在发展电动汽车的背后，还有很多问题亟待解　

决。在“科技北京”发展建设座谈会上，中国工程院院士杨裕生　提出了他的看法和建议。　

关键在于电池技术　

“电池技术是电动汽车发展的关键。”杨裕生院士开门见山　地说。　

当前，电池成本高已经成为制约电动汽车产业化发展的重要　

因素。电动汽车的成本主要包括整车成本和使用成本。其中电池　

成本约占整车成本的一半，而电动汽车的使用成本要低于燃油汽　

车。因此，电池成本的下降是电动汽车产业化的关键。　目前，铅酸电池、磷酸铁锂为正极的锂离子电池在我国都有　

相对成熟的技术，也已经开始应用于电动车，但各种电池当前都　或多或少存在一定的问题。　

现在，成熟、安全又廉价的是铅酸电池，有一万安时的大型　

产品，但存在比能量低、深放电时循环寿命较短等问题，而且铅　

还有“污染”的名声。可是，它没有过时，只要使用得当，铅酸　电池不仅能在电动自行车上继续发挥优势，而且在微、小型纯电　

动车和增程式电动车上也大有用武之地。　

锂离子电池具有功率及能量密度大、转换效率高、使用寿命　

长、重量轻、污染轻、自放电小、温度适应范围宽泛等优点，已　成为电动汽车蓄电池的发展方向。大容量、能量型锂离子电池关　

键技术和产品的性能和经济性，我国已经处于国际先进地位，基　

本具备产业化的条件。但是，锂离子电池成组后，使用寿命会大　

幅缩短，安全性也会下降，个别公司的产品甚至有发生燃烧、爆　淄鹾　ｌ　ｌ　ｌ　翁ｌ　８　

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杨裕生１　９　５２年生。江苏如皋　

人，核试验技术、分析化学专家，曾　

授少将军衔，１　ｇｇｓ年当选中国工程院　

院士。１　９９８年杨裕生院士建立了“军　

用化学电源研究与发展中心”并任中　

心主任，主要从事军用锂电池、超级　

电容器、储氢材料和燃料电池、液流　蓄电池等的研究。　

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炸等恶性事故的危险。在国际上，锂离子　

电池成组应用技术也正在完善中。　

“电池的安全性是最重要的，一定要尽　

力做好，其他性能也要不断改善。但是在电　

动汽车发展初期，过分强调动力电池完美无　缺是不切合实际的。那种‘要等动力电池彻　

底过关才能发展电动汽车’的论调，实际上　

是‘电动汽车取消论’。”杨院士认为动　力电池技术要在电池使用中不断提高，也只　

有在使用中才能不断提高。　

我国蓄电池技术进步很快。以磷酸铁　锂为正极的电池已被广泛认可，电极材料　

纳米化使比功率提高、隔膜开始国产化、　

价格降低，电池生产向半自动化、自动化　

前进，可靠性、一致性改善，电源管理和　

控制系统改进，电池的安全性和循环寿命　提高，由比能量、寿命、价格等因素形成　

的综合性能不断优化，其大发展已不存在　

近期难以克服的技术问题、材料来源问题　

和过高的价格问题，为电动汽车的发展奠　定了基础。这些技术问题虽然不难克服，　

但要克服它们，要降低成本，还是需做大　量工作，还应有必要的投入的。并且，为　

了下一步延长电动汽车的续驶里程，要有　

比能量更高的新电池，现在就必须加大研　

究力度，否则又将落后了！　

目前，我国在锂离子蓄电池成组应用　技术、系统集成、关键技术研究方面取得　

了重大进展，有些科研院所、高等院校和　

企业的相关技术已经处于国际先进水平。　

但是，这些技术大多被分散掌握，就行业　整体而言，还有一个全面提高的问题。　

“在激烈的市场竞争环境下，利益形　

成的壁垒，对企业间的技术合作和资源整　合形成了巨大的阻力。因此，探索有利于　

资源整合和集成创新的体制机制，是当前　

迫切需要解决的重大问题。”　

发展微小型电动汽车　

２００９年，中国新车产、销量均超过　

１３００￣－辆，达到历史最高水平，成为全球　

最大的汽车市场。潜力巨大的城乡汽车市　

场是培育民族汽车品牌、振兴民族汽车产　电池技术是电动汽车发展的关键　

业的沃土。因此，我国电动汽车生产企业应该借助新技术发展和　

市场优势，坚持自主品牌、自主研发、自主生产，以质量可靠、　工艺精良、品质卓越、价格合理占据市场主导地位。　

杨裕生院士建议，应选定低速、短程、微型纯电动汽车作为　市场推进的突破口：　“根据多个大城市的统计，８０％的汽车日行　

驶里程在２Ｏ公里左右（小城市应该更短），故短程汽车用户可　

观。现在使用电动自行车和轻型电动摩托车的广大群众，在购买　力提升后需要遮风挡雨的代步工具，他们是短程纯电动汽车的潜　

在客户，数以亿计！因此，充电一次行驶５０～８０公里的纯电动汽　

车大有市场，现有的动力锂离子电池、甚至铅酸电池就能满足要　

求。”　优先发展“纯电驱动”的小型乘用车，包括发展微型车，好　

处如下：１．微型车电池用量少，价格低廉，适合我国国情，市场潜　力大：２．车微则轻，耗电少，充电易解决；３．车结构简单，节材节　

能，使用、维修方便；４．电池少，安全性高。　杨院士认为，我国电动车技术路线和产业化推进战略应　

是——以大力发展“纯电驱动”的微小型低速短程乘用车为突破　口：以增程式的大中型公共客车和中高档乘用车为主要过渡车　

种；打牢基础，向新一代纯电动车方向跨越式发展。　“增程式”电动汽车（ＥＲＥＶ），又称“双充式”电动汽车。这　

种车传到变速箱上的动力完全由电动机提供，因此可划入纯电驱　

动汽车类，是纯电动汽车的增程，可看成是将部分充电工作在汽　

车行驶中进行。ＥＲＥＶ的节油率可达５０％以上，原因是内燃机一发　

电机始终在最佳工况下运行，其发电的功率足够车辆在一定速度　

范围下稳定行驶，电池组提供足够的电功率帮助电动机驱使车辆　

起动、加速和爬坡，从而避免了常规汽车发动机“大马拉小车”　的费油运行模式。此外，电池组的容量足够有效地回收车辆刹车　

和下坡的能量。　

２４　“我认为，在当前和今后相当长的一段时期内，在蓄电池能　

量密度较低和电池成本较高的状况下，发展电动公交车和中高档　

乘用车，应该采用“增程式”电动模式作为策略性过渡。”　

基础设施要跟上　

完善的基础设施是电动汽车产业化的重要保障。我国城市多　

为高层住宅，难以适用欧美的家用车库中的电源充电模式，但可　以在现有停车的路边、小区停车处、地下车库等夜间存放汽车的　

地方，安装智能充电柱，提供夜间充电服务。初期如果由政府对　基础设施建设予以扶持，连同提供用户购车补贴，将会取得更好　

的政策效果。　

公交车如果采用增程式，在原有车场夜间用廉价的“谷电”　

充电，足够百天行驶５００公里，完全不用另建充电站或换电站。其　它增程式电动车也可采用这种方式解决充电问题。　

“钛酸锂为负极的锂离子电池，为电动汽车提供了新的途　

径。钛酸锂的最大优点是安全性好，快速充电性能好，循环寿命　

可达几万次，因此，可以把钛酸锂电池、电动汽车、太阳能、风　能和现有电网集成优化。”杨裕生院士认为可以把钛酸锂电池最　

初２０％的寿命应用在电动汽车上，电动汽车一直用较新的电池，　

可有较长的行驶里程：同时，利用快速充电的性能，可以给电动　汽车快速充电。然后，把钛酸锂电池后期８０％的寿命应用于充电　用充电站的钛酸锂电池给电动汽车的钛酸　

锂电池充电，这样一来就避免了直接充电　

对电网可能造成的大功率冲击。　电动汽车充电用夜间的“谷电”，是　

多方得利之举：用户省钱：节油减排，国　

家得益；电网峰／谷差得以平抑。每１　Ｏ０万　辆纯电动轿车充电即可消耗２Ｏ０万千瓦的　

“谷电”（一辆车按２千瓦充电７小时，可　

行驶１　Ｏ０多公里），相当于两个半“十三陵　

抽水蓄能电站”的调峰能力，电网公司可　以省下近９２．５亿元的调峰电站建设费用，　

解决充电器的费用绰绰有余（２千瓦充电　

设备按２Ｏ００元算，１　Ｏ０万辆车只需２０亿　

元）。　“当前我建议政府加强储能技术基础研　

究的投入，切实鼓励自主创新，掌握自主　

知识产权，而且从规模储能技术发展的起　

始就要重视环境因素，防治污染。”杨院士　说，目前还有很多问题需要各方面合作解　

决，各部门都要以国家利益为重，必需果　

断地制定我国电动汽车发展战略，并要坚　定有力地推行。这也许就是我们成为创新　

微型车电池用量少，价格低廉，适合我国国情，市场潜力大　

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