电动车,已经被行业里的大人物们高密度提及了好几年,但市面上就是见不到几辆能购买的电动车,大雷声小雨点,可见其实施的难度。今年5月26日凌晨三时,深圳比亚迪E6被撞起火事件已被专家鉴定为 “动力电池系统在整车上的安装布局、绝缘防护及高压电系统设计合理,整车安全未见设计缺陷”,但根植于很多人头脑中的疑惑却难以一夜驱散。
既已盖棺定论,电动车的产业化还需要继续探索。这一事件里,枯燥的电化学知识传播不足是很重要的前提。于是,本刊采访了比亚迪公司总裁王传福先生,请他阐述比亚迪电动车技术的来龙去脉。他的讲述中,不仅可以看到比亚迪选择磷酸铁锂做电池材料的多种考量,更可以清晰地看到他所描绘的电动车产业路线图谱。
“电池的安全包括两大方面:一个是电的安全,充、放电过程会对电池产生影响;另一个是热的安全,电池材料的安全取决于它的温度,即不同温度下这个材料是不是稳定”
AF:对专家组的“5.26”鉴定结果您怎么看?
王传福(以下简称王):从这个事故的现场来看,车烧了30分钟,而且火很大,消防队用水冲,大概冲了有十几分钟,又拉到旧车场放了十几天,那一段时间深圳下雨,车在水里泡了一段时间。在火里烧了30分钟,不但没有爆炸,把电池打开以后反而还有 75%是完好的,那个叫“危险品”吗?不叫危险品。谈不上什么爆炸,它是很安全的。
AF:动力电池的安全性如何保证?
王:电池的安全包括两大方面:一个是电的安全,充、放电过程会对电池产生影响;另一个是热的安全,电池材料的安全取决于它的温度,即不同温度下这个材料是不是稳定。假如电安全性不好,我可以通过后天手段把它保护起来,但是热安全性完全是靠材料天生决定的了。用这两个标准一卡,很多电池类型就不达标了。
AF:电池材料具体是如何选择的?
王:我们说的锂电池,当前分三大类,一类是手机用的钴酸锂,这一类电池确实能量密度很高。但它充满电的时候是不稳定的,钴酸锂电池在美国标准里要求在150度温度下2分钟内不爆炸就可以。它在高温下就会分解,一分解就会失控,大量氧气放出大量的热能爆炸。为什么还可以用在手机上?手机的电池一般都是3-5个瓦时,相当于一个鞭炮,不会对人身体有什么伤害。人类追求能量密度,手机又要薄又要轻,所以钴酸锂可以在手机上用,电脑上也用。
第二类锰酸锂,应该说比钴酸锂要安全一点,但是它的热安全性也不够,加热的时候也会分解成氧,国外很多车在用锰酸锂电池。这个体系的能量密度低温性稍微好一点,密度稍微高一点点,不高很多,但它的热安全比钴酸锂好。锰酸锂有一个缺点是在高温下,有时候温度在50度或者是60度时它的锰会溶解到电解液里,影响电池的长期寿命。
第三类磷酸铁锂电池,最大的优点就是热稳定性好,充满电以后正极就变成了磷酸铁,这个“铁” 是三价铁,实际上就是一种食品添加剂,很多吃的东西里就是加了这个添加剂。在几千度高温下,磷酸铁不生成气体,就像这次铁电池烧了30分钟,铝壳融化了说明有五六百度。磷酸铁锂电池在高温下是稳定的,没有发生分解反应,即使发生了分解反应也不会产生气体。当然缺点也有,它的能量密度比钴酸锂低30%,比锰酸锂低10%。
AF:那么经济性的考虑呢?
王:E6这个车是60度电,电池假如是600公斤,那么低10%大概也就是相当于我要多加 60公斤。60公斤我们可以在别的方面减重,通过铝合金、通过高强度板可以减掉,但我的电池就变得很安全了。如果用锰酸锂,万一出极端事故时就很不安全了。牺牲一点点的能量密度,但换来的是安全。磷酸铁锂还有一个优点就是寿命很长,像深圳的E6出租车已经跑了差不多3年,最长的跑了27万公里。
AF:电池的生产一致性如何确保?
王:不管做哪类电池,因为是串联,所以一致性是最基本要求。100个电池串联,1%的不良就意味着100%的不良,为什么?100个里面只要有一个坏了,另外的99个也跟着坏,因此一致性不好的话,电池没法卖。手机可以卖,但是汽车不能卖。
AF:比亚迪的电池技术在国际上处于什么水平?
王:磷酸铁锂电池方面我们的专利是全球最多的了,有1000多种,包括工艺技术专利,三洋大概在100多种。我们几乎把所有的动力电池的连接方式全部都报了专利,不管是激光焊还是真空焊等等。我们去年做了3.2亿支电池,累计22亿支,是没有被召回过的电池厂,三洋也没有被召回过,别的厂家都有召回。
“在中国,公交大巴和出租车占所有车辆的比例在1.7%,加起来170万台。但这1.7%的公共交通用车耗油量却占全国的25%,排污更多,占到30%以上”
AF:比亚迪为什么要涉足电动大巴这个领域?
王:在中国,公交大巴和出租车占所有车辆的比例大概在1.7%,全国的公交大巴是50万台,出租车是120万台,加起来才170万台。但这1.7%的公共交通用车耗油量却占全国的25%,排污更多,占到30%以上。出租车1台一天跑24小时,私家车一天才跑2个小时,一台大巴相当于30-40台私家车排放和耗油。就中国来说,如果让所有的车电动化我做不到,但我们要优先把这1.7%的车实现零排放,用油的25%省下来了,城市污染的30%省下来了。而且这一块政府有话语权。
AF:今年比亚迪电动大巴的市场状况如何?
王:我们今年大概投放市场1000多台吧!主要是深圳投放1000台,香港30台,欧洲出口大概50台。明年我们大概做到3000台。
AF:国外的机会多吗?
王:我们最近在欧洲有很多订单,包括伦敦、意大利、荷兰等都有。因为欧洲面临着到2013年底要转欧6排放标准的境况。柴油大巴转欧6,成本会增加10%,油耗增加5%,等于说增加很多过滤器,把排放物和颗粒物降低。降低排放物的过程油耗就要增加,同时车价也增加了,对欧洲来说必须要找出一个解决方案。他们认为比亚迪的零排放是目前比欧6更好的方案,一步到位。
AF:出租车和私车市场怎么启动呢?
王:深圳的电动出租车E6,原来是50台、100台、300台,现在是800台。先引导,最后很容易转成市场化。什么叫市场化?有利可图就是市场化。比如说买了比亚迪E6第一年省9万,这部分油电差价就把这车高出的价格省出来了,我第二年就赚钱了,第三、第四、第五年纯盈利了,有利可图你不让他干他也干,这就是市场化。“5.26”是极端罕见的,而且反证了电池是安全的,在极端的情况下电池也是安全的。私家车市场目前真买的还是些有社会责任的人,他不算经济账,这个是量的大小的问题,这部分人毕竟很少。
AF:是不是出租车更适合用电动车?
王:E6是以出租车为主设计的,能跑300公里,深圳未来3年都会换成E6,有1400台车。香港年底出货,在未来三、五年可以做到1800台车的规模。香港一个出租营运牌照600万港币,司机就玩命地跑,一天600公里,两个人跑。经常有过劳死的,很疲劳。香港现在很无奈,他想怎么让司机跑3个小时必须休息半个小时,或者跑4个小时必须休息一个小时。我们这个电动车,他觉得像个强制性的劳动法,跑4个小时没电了必须充电。人不要玩命地挣钱,休息一下挺好的。由于油电差价大,越是里程大越是电动出租车大显伸手的地方。