張根發(fā):以太陽(yáng)能輔助驅(qū)動(dòng)切入新能源車(chē)領(lǐng)域


鋰電世界 如何克服現(xiàn)有電池的各種瓶頸,用電讓現(xiàn)在被稱(chēng)為汽車(chē)的這種交通工具走得更遠(yuǎn),在當(dāng)今世界,出現(xiàn)了各種各樣的思考者和實(shí)踐者。
最著名的是美國(guó)通用汽車(chē)公司的增程式電動(dòng)車(chē),它能夠克服電動(dòng)車(chē)的里程恐懼,但還是不夠環(huán)保;而《汽車(chē)商業(yè)評(píng)論》曾經(jīng)報(bào)道過(guò)用風(fēng)力發(fā)電再加上電池來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的故事則來(lái)自民間,但草根的實(shí)力使其難以將之進(jìn)一步深入。
現(xiàn)在我們看到了最新的案例:在既有電動(dòng)車(chē)的基礎(chǔ)上,再加上太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng),這樣電電混合動(dòng)力汽車(chē)就誕生了;為了走得更遠(yuǎn),還可以再加上天然氣驅(qū)動(dòng),這樣,電電氣混合動(dòng)力汽車(chē)就誕生了。
這一次的主角是一位有實(shí)力的企業(yè)家,他是上海東方久樂(lè)汽車(chē)安全氣囊有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理張根發(fā),被稱(chēng)為中國(guó)民族汽車(chē)安全氣囊產(chǎn)業(yè)創(chuàng)始人。家大業(yè)大的他在2007年投資組建了上海聯(lián)孚新能源科技有限公司,進(jìn)軍新能源領(lǐng)域。
張根發(fā)的作品先是太陽(yáng)能電池,在民用太陽(yáng)能業(yè)務(wù)逐步進(jìn)入正軌后,開(kāi)始嘗試將太陽(yáng)能與汽車(chē)對(duì)接。2010年,上海聯(lián)孚投資20多億元兼并重組黑龍江汽車(chē)改裝有限公司,進(jìn)軍在中國(guó)當(dāng)時(shí)開(kāi)始火熱的新能源汽車(chē)領(lǐng)域。
2012年7月18日,這家已經(jīng)改名為黑龍江龍華汽車(chē)有限公司開(kāi)發(fā)出的兩款太陽(yáng)能電動(dòng)客車(chē)在齊齊哈爾市下線,它們都采用上海聯(lián)孚自主研發(fā)的電電混合控制系統(tǒng),利用太陽(yáng)能與其他能量作為混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
一款是電電混合動(dòng)力城市公交車(chē),車(chē)頂布置有太陽(yáng)能電池板,結(jié)合磷酸鐵鋰電池作為車(chē)輛動(dòng)力源。在這個(gè)基礎(chǔ)上,為了克服里程恐懼,張根發(fā)又加上了一種動(dòng)力源——壓縮天然氣,這樣又誕生了電電氣混合動(dòng)力城市客車(chē),也就是它使用太陽(yáng)能和鎳氫電池及壓縮天然氣作為混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
但是,這樣的太陽(yáng)能電動(dòng)客車(chē)靠譜嗎?
1978年,世界上第一輛太陽(yáng)能汽車(chē)在英國(guó)誕生,時(shí)速可達(dá)13公里。1984年9月,我國(guó)首次研發(fā)的“太陽(yáng)”號(hào)太陽(yáng)能汽車(chē)試驗(yàn)成功,時(shí)速可達(dá)20公里。2011年,世界太陽(yáng)能汽車(chē)挑戰(zhàn)賽的冠軍車(chē),則使用了松下公司的光電轉(zhuǎn)換率更高的“HIT太陽(yáng)能電池”和鋰離子電池。
盡管技術(shù)在不斷進(jìn)步,但是由于光伏電池板造價(jià)昂貴,并且太陽(yáng)能發(fā)電受到蓄電池容量和天氣狀況的限制,單純靠太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)實(shí)用性很有限,它的商業(yè)化也就一直無(wú)法展開(kāi)。張根發(fā)如何能夠克服這種缺陷?
龍華太陽(yáng)能電動(dòng)客車(chē)的原理是:客車(chē)行駛時(shí)優(yōu)先使用太陽(yáng)能,太陽(yáng)能不足時(shí)由鋰電池儲(chǔ)備的能量進(jìn)行補(bǔ)充;停車(chē)時(shí),太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存到鋰電池中,為鋰電池補(bǔ)充能量。
根據(jù)龍華太陽(yáng)能客車(chē)提供的資料,上海聯(lián)孚成功研發(fā)的電電混合控制系統(tǒng),開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)乃至全世界將太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)運(yùn)用到新能源汽車(chē)的先河,在一定程度上彌補(bǔ)了純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)程短的缺陷,使續(xù)駛里程增加了約35%。
這種設(shè)計(jì)另外的好處是,它降低了鋰電池的使用數(shù)量、減輕了車(chē)身重量、節(jié)省了不少充換電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用,同時(shí)由于鋰電池始終處于半充半放的工作狀態(tài),不需要快速充電,又有利于提高鋰電池的使用壽命。
聽(tīng)起來(lái)非常美妙,但是太陽(yáng)能發(fā)電是基于光電轉(zhuǎn)換原理,太陽(yáng)能電池是其基本裝置。而太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換率低是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的最大難題。資料表明,硅系太陽(yáng)能電池最高轉(zhuǎn)換效率不超過(guò)18%。不過(guò),這家公司聲稱(chēng),它采用了新型碲化鎘太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)28%。
據(jù)稱(chēng),上海聯(lián)孚針對(duì)太陽(yáng)光譜在不同波段選取不同帶寬的半導(dǎo)體材料制成多個(gè)太陽(yáng)能子電池,并將子電池串聯(lián)成多層太陽(yáng)能電池,研發(fā)出新型碲化鎘太陽(yáng)能電池。這種電池的電池板還具有一定可塑性,可制作成不同曲面,滿足汽車(chē)個(gè)性化造型設(shè)計(jì)的需要,為光伏發(fā)電技術(shù)運(yùn)用到新能源汽車(chē)上打下了基礎(chǔ)。
張根發(fā)表示,他們已經(jīng)在海南、內(nèi)蒙古、新疆、齊齊哈爾以及上海和北京地區(qū)做過(guò)試驗(yàn),凡是日照時(shí)間長(zhǎng)的地方,效果都比較明顯。在海南亞龍灣的海軍基地,十輛龍華太陽(yáng)能客車(chē),運(yùn)行非常穩(wěn)定,因?yàn)槿照諘r(shí)間長(zhǎng),做觀光用車(chē)跑跑停停,幾乎可以一個(gè)月不充電。
有科學(xué)家預(yù)測(cè):2030年,可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到30%以上,太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中達(dá)到10%以上。而到21世紀(jì)末,這兩個(gè)比例將分別上升至80%與 60%。顯然,隨著光伏發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步,太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)的前景將非常廣闊。
在國(guó)家《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》正式對(duì)外發(fā)布后不久,龍華太陽(yáng)能電動(dòng)客車(chē)就宣布正式下線,顯示出張根發(fā)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域分一杯羹的強(qiáng)有力的決心和信心。
《汽車(chē)商業(yè)評(píng)論》認(rèn)為,憑借張根發(fā)在安全氣囊領(lǐng)域所展現(xiàn)出來(lái)的精神和實(shí)力,他有在太陽(yáng)能電動(dòng)客車(chē)領(lǐng)域獲得成功的條件。
他說(shuō):“安全氣囊是人命關(guān)天的產(chǎn)品,涉及建筑、化學(xué)、機(jī)械、紡織諸多領(lǐng)域,如何把這個(gè)產(chǎn)品做好?當(dāng)年我曾經(jīng)跟相關(guān)專(zhuān)家甚至部分領(lǐng)導(dǎo)人探討過(guò),他們說(shuō),這個(gè)安全氣囊中國(guó)人做不出來(lái),我當(dāng)時(shí)就講了一句話,我說(shuō)外國(guó)的月亮是圓的,中國(guó)的月亮以后也是圓的?!?/SPAN>
自2010年入主黑龍江龍華汽車(chē)有限公司后,張根發(fā)便對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行信息搜集與市場(chǎng)分析,并與多家國(guó)外企業(yè)接觸,共同開(kāi)展研發(fā)設(shè)計(jì),其中包括了如美國(guó)的Vortec、Raser、Fisker、A123 system等著名的新能源企業(yè)。
據(jù)了解,他所領(lǐng)導(dǎo)的上海聯(lián)孚還研發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LFD系列永磁無(wú)刷直流電機(jī)。這是專(zhuān)門(mén)為大中型新能源汽車(chē)研發(fā)生產(chǎn)的專(zhuān)用電機(jī),具有體積小、質(zhì)量輕、低速大扭矩、高功率密度、調(diào)速范圍廣、效率高等特點(diǎn)。
不過(guò),真正商業(yè)化的電動(dòng)汽車(chē)所需要的條件還有很多,對(duì)于抓住新能源汽車(chē)發(fā)展機(jī)遇又想真正干出一番名堂的張根發(fā)來(lái)說(shuō),如何成功集成全球資源進(jìn)行新能源汽車(chē)的研發(fā)、制造并真正商業(yè)化,還是一項(xiàng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。