面對電動汽車?yán)m(xù)航里程短、充電時間長的“短腿”問題，中國電子商會電源專業(yè)委員會副秘書長、鋰離子電池專家錢良國日前專文指出，我國已經(jīng)具備了在短時間內(nèi)突破鋰離子等新型蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)瓶頸的技術(shù)基礎(chǔ)，“但是這些技術(shù)都分散掌握在大專院校、科研院所和中小型企業(yè)手中，企業(yè)間形成了難以逾越的壁壘。”如何突破目前“相互隔離、重復(fù)分散的”格局，已經(jīng)成為電動汽車動力電池領(lǐng)域迫切需要解決的重大課題。

人們對新能源汽車蓄電池現(xiàn)狀不應(yīng)太悲觀

現(xiàn)狀：隨節(jié)能與新能源汽車逐步推廣應(yīng)用，鋰離子等新型蓄電池集成到電動汽車后，安全性大幅下降、使用壽命大幅縮短的問題凸顯出來；蓄電池燃燒、爆炸的惡性事故頻繁發(fā)生，已經(jīng)嚴(yán)重制約了節(jié)能與新能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。深圳50輛純電動出租車示范運行一年，虧損超過700萬元，對規(guī)模化推廣應(yīng)用增添了隆重的陰影。對節(jié)能與新能源過度悲觀地看待蓄電池儲能電源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)突破前景的情緒仍在發(fā)展。
蓄電池儲能電源系統(tǒng)，是節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)和節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)（以下簡稱節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)）共性關(guān)鍵技術(shù)和共性基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè)。蓄電池儲能電源技術(shù)已經(jīng)成為節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)競爭在焦點。掌握了蓄電池儲能電源產(chǎn)業(yè)的主動權(quán)，就掌握了節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)的主動權(quán)。節(jié)能與新能源汽車最有可能優(yōu)先推廣應(yīng)用的仍是鋰離子蓄電池。

在國家產(chǎn)業(yè)政策和“863”、“973”等科技項目的重點支持下，我國鋰離子蓄電池關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)業(yè)化研究都取得了重大進展。其中，大容量能量型鋰離子蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)處于國際領(lǐng)先地位。

單體大容量能量型鋰離子蓄電池的性能已經(jīng)基本能夠滿足規(guī)模化推廣應(yīng)用的基本條件。雖然制造成本仍高于閥控鉛蓄電池，單從全生命周期內(nèi)經(jīng)濟性考慮，已經(jīng)顯著優(yōu)于閥控鉛蓄電池。從單體蓄電池的性能、全生命周期內(nèi)的經(jīng)濟性和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)考慮，大容量能量型鋰離子蓄電池已經(jīng)具備了規(guī)模化推廣應(yīng)用的基本條件。

目前的主要問題是：鋰離子等新型蓄電池成組后，安全性大幅下降、使用壽命大幅縮短，甚至頻繁發(fā)生蓄電池燃燒、爆炸等惡性事故。致使蓄電池問題一直是制約電動汽車和節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

從蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成技術(shù)現(xiàn)狀考慮，在技術(shù)瓶頸突破之前，電動汽車仍不具備規(guī)模化推廣和產(chǎn)業(yè)化的基本條件。

打破電池企業(yè)間的“壁壘”已是迫在眉睫

瓶頸：問題雖然表現(xiàn)在蓄電池上，但問題的根源則在于蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成技術(shù)不能滿足鋰離子等新型蓄電池的要求。蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和儲能電源系統(tǒng)集成技術(shù)，才是制約包括節(jié)能與新能源汽車在內(nèi)的節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。突破鋰離子等新型蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，是推動包括節(jié)能與新能源汽車在內(nèi)的節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大課題。

根源：蓄電池儲能電源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)沒有取得實質(zhì)進展，有技術(shù)方面的原因，也有非技術(shù)方面的原因。目前主要是非技術(shù)方面的原因。

我國鋰離子等新型蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究，也已經(jīng)取得了重大進展，一些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)處于國際先進或領(lǐng)先水平。我國已經(jīng)具備了在短時間內(nèi)突破鋰離子等新型蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)瓶頸的技術(shù)基礎(chǔ)。

但是這些技術(shù)都分散掌握在大專院校、科研院所和中小型企業(yè)手中。蓄電池儲能電源系統(tǒng)至少應(yīng)包括充電系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)和放電系統(tǒng)。是涉及多個技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)密集型系統(tǒng)集成產(chǎn)品。由于鋰離子等新型蓄電池仍處于發(fā)展初期的產(chǎn)業(yè)，還有建立標(biāo)準(zhǔn)體系的問題，需要廣泛的行業(yè)合作。但是在市場環(huán)境下，企業(yè)間的經(jīng)濟利益、技術(shù)利益和知識產(chǎn)權(quán)形成的壁壘，對企業(yè)間的合作形成了難以逾越的障礙。在激烈的產(chǎn)業(yè)競爭驅(qū)動下，蓄電池儲能電源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了“相互隔離、重復(fù)分散”的局面。突破目前“相互隔離、重復(fù)分散的格局”，是目前迫切需要解決的重大課題。

從“十五”開始提出的以“三縱三橫”為主要布局的節(jié)能與新能源汽車重大專項，有力推動了我國節(jié)能與新能源的發(fā)展。取得的成果舉世矚目。其中“三縱三橫”簡單、明晰地表述了節(jié)能與新能源汽車重大專項的主要內(nèi)容、產(chǎn)業(yè)布局和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)重點，對推動節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

隨研究的不斷深入和不同發(fā)展階段的特點，應(yīng)及時創(chuàng)新與之適應(yīng)的項目組織方法。若產(chǎn)業(yè)化階段仍采用“三縱三橫”的項目組織模式，則會遇到下問題：

1、標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。由整車牽頭，向下整合的項目組織模式，形成的若干個“相互隔離”的縱向課題組，形成了相互隔離的局面。成為標(biāo)準(zhǔn)化工淮化研究難以遇越的障礙。推動標(biāo)準(zhǔn)化工作，首先必須突破這種相互隔離的格局。

2、蓄電池儲能電源系統(tǒng)的技術(shù)核心是蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）。蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）主要由充電管理系統(tǒng)、放電管理系統(tǒng)和蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)組成。其中，充電管理系統(tǒng)主要由充電設(shè)備內(nèi)的充電控制電路與蓄電池系統(tǒng)中的充電控制電路和網(wǎng)絡(luò)組成。放電管理系統(tǒng)主要由放電設(shè)備內(nèi)的放電控制電路與蓄電池系統(tǒng)中的放電控制電路和網(wǎng)絡(luò)組成。

基于上述概念，蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）在大功率蓄電池儲能電源系統(tǒng)中僅是一個技術(shù)概念。目前定義的蓄電池管理系統(tǒng)（BMS），僅是蓄電池管理系統(tǒng)中的蓄電池監(jiān)測電路。從蓄電池管理系統(tǒng)的概念考慮，必須將充電系統(tǒng)、放電系統(tǒng)和蓄電池管理系統(tǒng)（即蓄電池儲能電源系統(tǒng)）作為一個系統(tǒng)工程考慮。

目前以“電池、電機、電控”為主要內(nèi)容的“三橫”項目組織模式，將電動汽車用蓄電池儲能電源系統(tǒng)和動力集成糸統(tǒng)支解為“電池、電機、電控”三個相互獨立的零部件。雖然電池、電機、電控等零部件都達到了課題目標(biāo)，但由于缺乏系統(tǒng)設(shè)計的基本概念，連接到一起后，不能構(gòu)成具有基本功能的蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）。不具備防止蓄電池安全性下降、使用壽命縮短的看基本功能，甚至頻繁發(fā)生蓄電池燃燒、爆炸等惡性事故。

以鋰離子等新型蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，將充電系統(tǒng)、放電系統(tǒng)和蓄電池系統(tǒng)作為一個系統(tǒng)工程（即蓄電池儲能電源系統(tǒng)），對突破蓄電池技術(shù)瓶頸致關(guān)重要。

我國電池成組技術(shù)“落后”的根本原因

蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成技術(shù)研究，在技術(shù)方面目前存在的主要問題是：

1、混淆了“蓄電池應(yīng)用技術(shù)”和“蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)”的概念。

單體蓄電池應(yīng)用技術(shù)是伴隨蓄電池產(chǎn)品研究同時產(chǎn)生的。主要包括保證蓄電池安全運行的安全要求、環(huán)境要求和技術(shù)要求。

蓄電池組則是由兩個以上的蓄電池組成的蓄電池組合。與單體蓄電池的主要不同點是：單體蓄電池的性能是唯一的，而組成蓄電池組的單體蓄電池的性能是不同的。即組成蓄電池組的單體蓄電池存在不均衡問題，是蓄電池組的基本特性。蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)則是在組成蓄電池的蓄電池存在不均衡的情況下，防止組成蓄電池組的單體蓄電池在充放電工作狀態(tài)超過單體蓄電池的安全要求、環(huán)境要求和技術(shù)要求的技術(shù)技術(shù)措施和技術(shù)方法。

目前，蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)研究中，普遍存在混淆“單體蓄電池應(yīng)用技術(shù)”與“成組應(yīng)用技術(shù)”的區(qū)別。

隨閥控鉛蓄電池技術(shù)發(fā)展而形成的“基于端電壓”的“恒壓充電方模式”、“恒壓限流充放電模式”，蓄電池不均衡性適應(yīng)特性很差。而不均衡性是蓄電池的基本特性。上述充電技術(shù)和設(shè)備只能適用于單體蓄電池的充電和放電。不適用包括普通鉛蓄電池在內(nèi)的所有蓄電池組的充電。但從二十世紀(jì)七十年代開始，將“單體蓄電池”的充放電技術(shù)和設(shè)備，用于“蓄電池組”的充電和放電，是普遍現(xiàn)象。因為對閥控鉛蓄電池的傷害，主要是使用壽命的縮短，發(fā)生燃燒、爆炸的幾率相對較小，沒有引起足夠的重視。隨鋰離子等新型蓄電池的發(fā)展，對電池傷害的直接結(jié)果，不僅是使用壽命大幅縮短，而且可能發(fā)生燃燒，爆炸等惡性事故。蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)才引起廣泛關(guān)注。

2、混淆了“單體蓄電池”和“蓄電池組”的概念。

單體蓄電池，特指一個基本的電化學(xué)電源。其基本特性是：單體蓄電池是由正極、負(fù)極和電解質(zhì)組成的一個基本電化學(xué)耦。其基本特性是：單體蓄電池的電化學(xué)特性和物理特性是唯一的，即不存在不均衡問題。

蓄電池組，特指由兩個或兩個以上單體蓄電池組成的組合體。其基本特性是：組成蓄電池組的各單體蓄電池的電化學(xué)特性和物理特性存在差異。即具有不均衡特性。

混淆“蓄電池組”與“單體蓄電池”的區(qū)別，是目前普遍存在的問題。甚至有學(xué)者說“制造大容量蓄電池，需要采用若干個電極并聯(lián)。采用小容量并聯(lián)組成大容量電池與電池內(nèi)部采用電極并聯(lián)組成大容量蓄電池有什么區(qū)別？”

持這種觀點者，將并聯(lián)蓄電池組排除在蓄電池組之外。支持采用小容量蓄電池并聯(lián)組成的蓄電池組，以滿足用戶對大容量蓄電池的需求。其理由是：認(rèn)為小容量蓄電池的質(zhì)量容易控制，安全性相對較好，技術(shù)相對成熟。這種技術(shù)觀點的主要問題是混淆了“單體蓄電池”和“蓄電池組”的概念。討論蓄電池組的問題，與討論單體電池容量大小的問題不是同一個問題。若“蓄電池組”和“單體蓄電池”的概念都不清楚，便無從談及蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)研究。

3、混淆了“蓄電池管理系統(tǒng)”和“蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)”的概念。

蓄電池管理系統(tǒng)的基本功能是保證蓄電池和蓄電池組在運行過程中不會超過安全要求、環(huán)境要求和技術(shù)要求。基本目標(biāo)是，防止蓄電池和蓄電池組在充放電過程中發(fā)生過充電、過放電、過電流和溫度超過允許范圍。為此，蓄電池管理系統(tǒng)至少應(yīng)包括充電管理系統(tǒng)、放電管理系統(tǒng)和蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)。其中，蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)是充電管理系統(tǒng)和放電管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)。對于大容量蓄電池儲能電源系統(tǒng)，蓄電池管理系統(tǒng)的相關(guān)電路分別嵌入在蓄電池模塊和總成、充電設(shè)備和用電設(shè)備中的。其中任意一個電路僅是蓄電池管理系統(tǒng)的一部分，不能稱為蓄電池管理系統(tǒng)。在大容量蓄電池儲能電源系統(tǒng)中，蓄電池管理系統(tǒng)僅以一種技術(shù)概念存在，不可能有一個實際的形態(tài)。目前定義的蓄電池管理系統(tǒng)，實際僅是蓄電池管理系統(tǒng)中的蓄電池監(jiān)測電路，不具有蓄電池管理系統(tǒng)基本的特征和基本功能。

展望：蓄電池儲能電源系統(tǒng)的核心技術(shù)是蓄電池管理系統(tǒng)。蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)是研究蓄電池管理系統(tǒng)（BMS）的技術(shù)基礎(chǔ)。我國在蓄電池儲能電源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究已經(jīng)取得重大進展。其中一些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)處于國際先進或領(lǐng)先水平。已經(jīng)具備在短時間內(nèi)完成蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成，突破蓄電池儲能電源系統(tǒng)技術(shù)瓶頸的技術(shù)基礎(chǔ)。

目前的問題是，激烈的產(chǎn)業(yè)競爭，形成的“相互隔離、重復(fù)分散的格局”，已經(jīng)成為突破蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成技術(shù)瓶頸，推動蓄電池儲能電源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化的巨大障礙。探索在市場條件下利于推動行業(yè)合作和資源整合的新模式，是目前迫切需要可解決的重大課題。

《節(jié)能與新能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》（征求意見稿）中提出：集中全行業(yè)科技資源，共同開展系統(tǒng)集成、動力總成、電磁兼容、高壓安全等關(guān)鍵共性技術(shù)研究，建立有效的共性技術(shù)平臺共享機制。根據(jù)“整合、共享、完善、提高”的原則，針對不同類型共性技術(shù)平臺的特點，采用靈活多樣的共享模式。打破目前相互封閉、重復(fù)分散的格局。是突破目前困局的正確路線。對推動節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。

在市場條件下，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用，是值得探索的一種創(chuàng)新模式。在中國電子商會電源專業(yè)委員理事長王秉科副司長的具體領(lǐng)導(dǎo)下，由中國電子商會電源專業(yè)委員會牽頭，從2008年1月召開了推動我國蓄電池儲能電源系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的園桌會議。制定了以標(biāo)準(zhǔn)化研究為切入點，在產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的框架內(nèi)，推動我國蓄電池儲能電源系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體規(guī)劃。根據(jù)總體規(guī)劃，由中國電子商會電源專業(yè)委員會副理事長錢良國具體組織，聯(lián)合包括中航鋰電、盟固利、比亞迪在內(nèi)的30余家相關(guān)企業(yè)、科研院所和大專院校，依托機械科學(xué)研究總院，在2009年12月，完成了由JB/T 11137-2011～JB/T 11143-2011七項標(biāo)準(zhǔn)組成的鋰離子蓄電池儲能電源系統(tǒng)行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系，為推動蓄電池儲能電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

中國“電池人”在行動

在此基礎(chǔ)上，在2009年12月成立了中國鋰離子蓄電池儲能電源系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。經(jīng)充分準(zhǔn)備，從2011年5月，基本完成了分別依托長三角產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)、京津唐產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和環(huán)渤海產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)相關(guān)企業(yè)布局的蓄電池儲能電源系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化示范基地的布局。啟動了第二階段（技術(shù)準(zhǔn)備階段）的工作。

第二階段的基本任務(wù)是：在完成行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，以宣傳和貫徹鋰離子蓄電池儲能電源系統(tǒng)行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為突破口，以依托相關(guān)企業(yè)建立的區(qū)域性產(chǎn)業(yè)化示范基地為依托，以電動汽車用蓄電池儲能電源系統(tǒng)集成為切入點，采用技術(shù)創(chuàng)新和集成創(chuàng)新相結(jié)合，以集成創(chuàng)新為主的方法，在產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的框架內(nèi)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一進度，爭取利用兩年左右的時間，基本突破蓄電池成組后 安全性下降、使用壽命縮短的技術(shù)難題。為第三階段產(chǎn)業(yè)化建設(shè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

第二的基本目標(biāo)是：

1、堅持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，首先在產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的框架內(nèi)，突破相互隔離重復(fù)分散的格局。重點探索堅持標(biāo)準(zhǔn)化的基本原則與提升企業(yè)核心競爭力和推動行業(yè)合作與堅持良性競爭的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2、實現(xiàn)蓄電池成組后的安全性和使用壽命與單體蓄電池基本相同的基本目標(biāo)。
3、以三項基本要求和五項具體要求為目標(biāo)，實現(xiàn)蓄電池儲能電源系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化研究，為產(chǎn)業(yè)化奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

電動汽車用蓄電池儲能電源系統(tǒng)的三項基本要求是：

1、應(yīng)符合電動汽車公共能源供給系統(tǒng)對標(biāo)準(zhǔn)化的要求；
2、應(yīng)滿足電動汽車研究對蓄電池儲能電源系統(tǒng)個性化的需求；
3、應(yīng)適應(yīng)（蓄電池、電機及驅(qū)動器等）資源多樣性的特點。

純電動乘用車用蓄電池儲能能電源系統(tǒng)的五項具體要求是：

1、統(tǒng)籌三個系統(tǒng)：將充電系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)、電機和驅(qū)動系統(tǒng)作為一個系統(tǒng)工程統(tǒng)一研究；
2、兼容三種電池：至少能自動兼容不痛廠牌的錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰和三元聚合物三種蓄電池；
3、連接三種電機：可連接稀土永磁、交流異步和磁阻電機；
4、適應(yīng)三種車型：至少可滿足微型車、兩廂車和三廂車的需要；
5、采用三種充電模式：可采用直流充電、交流充電和電池租賃三種能源補給模式。