能源改革之下 升級(jí)版新能源汽車才是真正的出路

設(shè)想未來(lái)，電動(dòng)汽車高度普及，每個(gè)人下班后給車充電的簡(jiǎn)單舉動(dòng)卻會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)災(zāi)難性的負(fù)荷。但由于現(xiàn)有電網(wǎng)架構(gòu)無(wú)法輕易改變，解決此問題的突破口只有在電動(dòng)汽車的全新設(shè)計(jì)和能源轉(zhuǎn)換/使用效率的提升上。

隨著十三五綱要出臺(tái)，全面看好新能源車、儲(chǔ)能與能源服務(wù)領(lǐng)域。可以預(yù)見在未來(lái)的五年中，能源車的發(fā)展與改革將推動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)迎來(lái)新的征程，帶動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)共同成長(zhǎng)。其中新能源汽車(首推電池材料和車身設(shè)計(jì)理念革命)、大規(guī)模儲(chǔ)能、能源互聯(lián)網(wǎng)(首推能源服務(wù))將迎來(lái)全面升級(jí)。

采用全鋁車身的海格KLQ6762GEV純電動(dòng)客車

雖然當(dāng)前政策層面給予新能源汽車行業(yè)大力支持，中國(guó)新能源汽車若想長(zhǎng)遠(yuǎn)健康的可持續(xù)發(fā)展，絕不僅僅是將普通的化石燃料車的動(dòng)力源換成電池那么簡(jiǎn)單。作為一個(gè)全新的新生事物，電動(dòng)汽車亟需全新的“量身打造”的符合其自身特點(diǎn)的設(shè)計(jì)理念。目前電動(dòng)汽車的能源利用率并不高，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車的電由消耗化石能源而來(lái):如果從煤電廠獲得電能，熱效率為40%左右，而一般的汽油/柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率在20-30%左右，因此目前的電動(dòng)汽車實(shí)為將熱效率從20-30%提升到40%，并不顯著，而更多的是把污染變相地從城市轉(zhuǎn)移到了地方。雖然從長(zhǎng)遠(yuǎn)看新能源汽車的效率還有很大的提升空間，但在目前能源架構(gòu)下，總體的能源轉(zhuǎn)化率已很難進(jìn)一步提升。最近特斯拉汽車被新加坡政府處以巨額罰款，也是因?yàn)閺恼麄€(gè)生產(chǎn)鏈和生命周期來(lái)看，新能源汽車反而比傳統(tǒng)汽車更消耗能源。如何借助多功能材料或多功能智能材料發(fā)展，使電動(dòng)汽車的輕量化和智能化突破現(xiàn)有局限并達(dá)到一個(gè)新的高度，將成為未來(lái)的主要研發(fā)目標(biāo)。

汽車的輕量化和安全性是兩個(gè)永恒的主題，而電動(dòng)汽車當(dāng)前的最大瓶頸之一是續(xù)航里程。如果有效地同時(shí)解決以上問題。需要全新的設(shè)計(jì)理念。

當(dāng)前的汽車，每一部分都是實(shí)現(xiàn)單一功能，例如電池只是動(dòng)力源，車身只是起到承載和安全的作用。設(shè)想一種全新的多功能理念：如果載人工具能做到結(jié)構(gòu)材料與儲(chǔ)能材料的合一，車身的部分構(gòu)件(如外殼和大梁)既能承受載荷，又是儲(chǔ)能電池，就創(chuàng)造了一個(gè)全新的未來(lái)的新能源汽車概念：車身即安全電池，安全電池即車身。一臺(tái)汽車全身都布滿了電池:電池既可以供電，電池之間還可以相互溝通和優(yōu)化；有的電池供給車聯(lián)網(wǎng)，可以互相通訊；有的電池供娛樂系統(tǒng)；有的電池做動(dòng)力電池。在發(fā)生碰撞事故時(shí)候，部分安全電池可以參與到吸收能量保護(hù)乘客當(dāng)中來(lái)，而同時(shí)分布式電池的設(shè)計(jì)使得不會(huì)發(fā)生整車電控系統(tǒng)失靈的情況。這樣的一個(gè)系統(tǒng)將成為高度集成智能化、多動(dòng)能化的“電動(dòng)汽車2.0”概念。我們預(yù)期，在安全電池的推動(dòng)下，部分傳統(tǒng)車身結(jié)構(gòu)件可以被電池替代，而電池容量可以進(jìn)一步增加；電池可以至少占據(jù)車身重量的60%以上，使續(xù)航里程達(dá)到800-1000公里，更好滿足人們?nèi)粘３鲂械男枰?，同時(shí)兼顧了汽車輕量化和安全性，還解決了電動(dòng)汽車最大的瓶頸。

電動(dòng)汽車的智能化很大程度上需要依靠電池材料的革命來(lái)實(shí)現(xiàn)。未來(lái)的安全電池新材料將能夠在提供動(dòng)力的同時(shí)保護(hù)車輛和乘客的安全。假如整個(gè)車身分布著電池，電像神經(jīng)網(wǎng)一樣遍布車身，車身的每個(gè)部位既可以提供能源，也可以感知并優(yōu)化自身功能，像生物體一樣能隨時(shí)驅(qū)動(dòng)起來(lái)，這就是進(jìn)一步的“電動(dòng)汽車3.0”概念。在行駛過(guò)程中，每個(gè)部件都可以通過(guò)分布式電池和集成智能傳感器感應(yīng)周圍的情況并反饋給中央電腦及時(shí)處理，優(yōu)化形態(tài)，甚至可以與其他的載人工具“交流”，成為高度智能化的載人工具，優(yōu)化整個(gè)交通生態(tài)系統(tǒng)，這將是一個(gè)全新的由多功能材料革命驅(qū)動(dòng)的的藍(lán)圖。只有當(dāng)材料承載實(shí)現(xiàn)多功能性，做到一舉多用，車輛的輕量化、安全化、智能化才能夠融合。而這正是引領(lǐng)新能源汽車的未來(lái)革命。