中國科學(xué)院院士 廈門大學(xué)教授 田昭武與過去兩年電動(dòng)汽車熱火朝天的發(fā)展態(tài)勢相比，今年以來，業(yè)內(nèi)外對電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的態(tài)度漸趨冷靜，反思的聲音增多。

　　目前，對電動(dòng)汽車表示擔(dān)心或反對的聲音主要集中于”蓄電池技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性等關(guān)鍵問題近期難以突破”。針對這個(gè)核心技術(shù)問題，我認(rèn)為，通過增程式發(fā)電機(jī)、能量型蓄電池和超級(jí)電容器三者分工協(xié)作，是當(dāng)前電動(dòng)車動(dòng)力源的最佳解決方案。電動(dòng)汽車的動(dòng)力源已突破單一蓄電池的范疇電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的瓶頸在于動(dòng)力電源，不論政府部門、企業(yè)或用戶，一致期盼動(dòng)力電源蓄電池早日有所突破。而汽車的動(dòng)力電源需求具有大幅度功率波動(dòng)的特性，用單一蓄電池難以應(yīng)對需求。

　　由于電動(dòng)汽車對動(dòng)力電源的要求具有多元性，當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)于市場的電動(dòng)汽車動(dòng)力源早已突破單一蓄電池的范疇。例如增程式發(fā)電機(jī)和超級(jí)電容器都是電動(dòng)汽車新的動(dòng)力電源。增程式發(fā)電機(jī)可以在汽車行駛中發(fā)電以應(yīng)對用戶對非經(jīng)常性續(xù)駛里程數(shù)百公里的動(dòng)力源需求，所以增程式電動(dòng)汽車(例如奇瑞增程型瑞麒M1-REEV、雪佛蘭Volt等)是不必?fù)?dān)心續(xù)駛里程太短和缺少充(換)電站網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)汽車。超級(jí)電容器是高功率能源，可以應(yīng)對汽車大幅度波動(dòng)的功率需求和制動(dòng)能量回收的需求(例如上海雷博、北京科凌等)，使蓄電池避開強(qiáng)電流充放電的沖擊而延長循環(huán)壽命并降低運(yùn)行成本，更重要的是，這種電動(dòng)車只須采用能量密度較高的能量型蓄電池，從而使電動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)性和安全性難題得以緩解。

　　當(dāng)前電動(dòng)汽車動(dòng)力源的最現(xiàn)實(shí)方案把電動(dòng)汽車需求的能量和功率分別由增程式發(fā)電機(jī)、能量型蓄電池和超級(jí)電容器三個(gè)角色分工協(xié)作，是解決當(dāng)前電動(dòng)汽車動(dòng)力源的最佳方案。這樣做不僅能夠滿足用戶”續(xù)駛里程長且充電方便”的技術(shù)性需求，也有利于緩解昂貴蓄電池的經(jīng)濟(jì)性和安全性難題，使電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化立足于蓄電池當(dāng)前現(xiàn)實(shí)水平。增程式發(fā)電機(jī)能夠在電動(dòng)汽車行駛中發(fā)電，配置的蓄電池能量只須按每日經(jīng)常性里程(如80公里以下)設(shè)計(jì)，這樣不僅能夠降低購置成本，還有效減輕了車載蓄電池重量，既減少了每公里能耗，又適合于在夜間停車位或家庭停車庫以電網(wǎng)谷電進(jìn)行慢充電，用戶和電網(wǎng)兩利，不必苦苦等待快速充(換)電站建設(shè)，從而破解了”電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短且充電難”的難題。增程式電動(dòng)汽車每年平均節(jié)油率十分可觀。增程式電動(dòng)汽車的小燃油機(jī)的唯一作用是發(fā)電，可連續(xù)工作在最佳轉(zhuǎn)速下，輸出的功率和扭矩也基本恒定，因而其效率、排放、可靠性等均處在較佳狀態(tài)，能提高效率而取得節(jié)油50%的效果。

　　對大部分市區(qū)汽車用戶而言，每年總里程中只有20%里程為非經(jīng)常性需要而啟用能夠節(jié)油50%的增程式發(fā)電機(jī)模式，其余80%里程為節(jié)油100%的純電驅(qū)動(dòng)模式，所以增程式電動(dòng)汽車的每年平均節(jié)油率(按節(jié)油50%和100% 兩種模式的權(quán)重平均)可達(dá)90%。超級(jí)電容器是高循環(huán)壽命(比蓄電池高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，可達(dá)10萬次至20萬次)、高功率而能量不高的動(dòng)力源，能夠較好地回收汽車制動(dòng)能量，降低每公里能耗20%，并提高汽車啟動(dòng)、加速和爬坡性能。此外，有了超級(jí)電容器，就可以采用能量型蓄電池替代高功率型蓄電池。相對于高功率型蓄電池，能量型蓄電池的能量密度提高了一倍左右，同時(shí)技術(shù)成熟度更高。高功率型蓄電池必須設(shè)計(jì)非常薄的電極極板和非常細(xì)的活性顆粒以減少內(nèi)阻并保證活性材料利用率，當(dāng)前工藝上較不成熟。而能量型蓄電池每千瓦時(shí)的制造成本低于高功率型蓄電池，生產(chǎn)技術(shù)遠(yuǎn)比功率型蓄電池更為成熟。而且能量型蓄電池壽命較長，折舊費(fèi)下降，運(yùn)行成本降低。用能量型蓄電池實(shí)現(xiàn)對高功率型蓄電池的替代，可以實(shí)現(xiàn)同等里程少用蓄電池，從而降低蓄電池重量和購置成本。

　　我國電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化的近期出路增程式發(fā)電機(jī)、能量型蓄電池和超級(jí)電容器三者結(jié)合，高功率型超級(jí)電容器的能量不高，沒有燃燒爆炸危險(xiǎn);另一方面，受益于增程式發(fā)電機(jī)和超級(jí)電容器，車載蓄電池較少，且能量型蓄電池功率不高，因而電動(dòng)車安全性得以提高。綜上所述，增程式發(fā)電機(jī)應(yīng)對非經(jīng)常性的續(xù)駛里程難題，超級(jí)電容器應(yīng)對高功率難題，能量型蓄電池在電動(dòng)汽車中擔(dān)負(fù)合適的零油耗零排放的能量型角色。這樣的三結(jié)合便可以顯著改善當(dāng)前蓄電池比能量太低、成本高、循環(huán)壽命短和安全性差的難題。同時(shí)，增程式發(fā)電機(jī)和超級(jí)電容器都是立足于蓄電池當(dāng)前水平就可能解決電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性難題的關(guān)鍵，是我國電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化的近期出路。為此我建議有關(guān)政府部門和企業(yè)關(guān)注并扶持這兩個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，努力創(chuàng)新以擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)它們伴隨著安全的電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池產(chǎn)業(yè)共同起飛。

　　( 編輯/王慰祖 )

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