美國能源部史蒂夫·高根

主持人：非常感謝陳院士的演講，陳院士就混合動力電動汽車的技術路線及其在中國的發展的發表提供了他的觀點、意見和建議，下面有請美國能源部史蒂夫·高根先生為大家做DOE的PHEV及動力電池技術研發的演講，大家歡迎。

史蒂夫·高根：謝謝陳教授，謝謝您這個非常全面的介紹，關于電動汽車在中國發展。我的介紹可能跟陳院士有相同之處，我的名字叫史蒂夫·高根，我來自美國能源部，主要關注能源效率和技術的項目，講到這個技術項目。 我們主要是關注汽車方面的一些項目，那么已經進行了30多年，在這個期間，我們的技術一直在進展。而且取得了很多的成功，希望以后會有更多成功。我們現在這些技術項目已經大概有300多萬的資助。

那我今天講的是一個子項目，關于能源儲存的一個項目，它主要是關于支持這種耐用和經濟型的高級電池的開發。而且包括了純動力的混合電動車，還有燃料電池車。這些活動都是這個項目中的一些部分，而且已經得到了7700萬美元的資助，而且得到奧巴馬總統很大的關注，在這方面我們有三個目標的應用。

　　首先有混合動力還有插電式的動力，還有純電動的動力車，每個項目都有不同的特點。像這個跟傳統的電動車一樣，混合動力也是要依靠電池，但是還要依靠很大的電池能量，而且需要能量非常高密度的。而插電式是以上兩者的結合，我們有兩個目標要完成：首先在2010年要研發出25千瓦的電池，大概的成本希望控制在500美元左右；第二是建立插電式的混合動力，而且能夠行駛40英里，成本希望控制在3000-4000美元左右。那這個阿崗實驗室明天也會給大家作介紹，希望在美國驅使的里程大概在40英里，這樣就可以滿足很多客戶的需要。這是非常重要的一點，我想給大家解釋下，為什么這點非常重要。

那我們看到這個石油是交通運輸能源中的一個很重要的問題，那這個圖片大家看到了，它是運輸中用到了石油是最大的。那么它是15%的石油用在運輸方面，我自己有兩個小孩，我要考慮到我的未來，我小孩的未來還有子孫后代的未來，所以我看到運輸方面占到了68.3%，那么還可以說這一部分，這個運輸主要是看石化的燃料，同時我們可以看到還對于溫室氣體的排放也是很重要的，因為它不僅會消耗石油，還會損耗大量的溫室氣體，大約有32%二氧化碳的排放是由美國產生的。

跟剛剛講過的有一點相同，我們并不是把所有的雞蛋都放在同一個籃子里，我們有很多項目可以是一個階梯，我們想沒有一個單一的成功方案，那這個跟剛才陳教授講的差不多。我們有很多不同的研究項目，比如內燃機的，也有電池的。這些都可以幫助我們來降低對石油的依賴。另外，我們還在研究燃料方面的，跟中國一樣希望利用其他的能源，我們也有這樣的計劃。比如說我們希望能用減少10%的對汽油的使用，這是美國目前的計劃。比如我們可以用生化柴油，可以用一些清潔能源。這些都是很有希望用到這些能源，比如50%的石油如果能每一部分減少一點加起來就是一個很大的貢獻了。所以，我們有非常豐富的項目來做這一點，下面看到我們的工作重點是什么呢？我們可以看到2010年財年的預算，看到有3100萬是給予這個技術的整合方面，可以看到，我們的重點是在哪一方面，其中有一半是給了混合電動系統。右邊這個圖可以看到，同樣的是具體的細分，這一部分也是有很多的投入。看到能源儲存方面也有很多的投入，這對于這些技術項目來說能源儲存也是很重要的部分。

剛才又講到混合電力系統，有三個部分的內容，有整車和系統的仿真測驗，這一部分是通過汽車仿真試驗通過零件的研發，這是研發很重要的部分，另外還有能源儲存研發，包括混合動力，電力汽車的研發。另外我們在高級電子動力方面也有一部分研發的投入。我們看到能源部的電池技術可以看到，在有些方面，比如說A123系統已經獲得的成功，這個我們做了很久了，這對我們來說是一場革命，現在看到A123系統正在研發混合電動和插電式的鋰離子的電池原形，而鎳電子業很成功，美國要享用它的知識產權。

這個圖是（英語）鎳電池在08年投入了市場，而且這也是用了混合動力的。講到能源儲存，我們可以看到很多的話題，比如說對于高級原料的研究，還有能量動力電池的研發，這里包括了音極（音）、鋰正極、電解質，還有率空氣（音）方面的研究，因為在高能量電極方面有高電池制造的研究。第三部分是整個系統開發的測試，包括了混合電動車還有11英里，40英里的插電式系統，插電式的電動機有11英里和40英里兩種類型，這是兩個不同的概念。最后我們希望能夠投入生產，這是第四步，進行商業化的生產。

那么這一頁是給大家講一下，電池方面的一些應用和研究，我們這里有很多不同的項目，我們有10個聯邦實驗室，涉及到12所大學來一起進行研究。總共的資金是2350萬美金，我們在進行有序的項目有整段的項目，有負極的項目，還有建模的項目，還有電解質的項目，另外還有高極正極（音）的項目。這里是講的是電池探索性的研究，研究的重點包括高級的負極還有正極，還有電解質的研究，另外還有包括開發和應用高級電氣化模型。剛才也講到了，還有國家性的實驗室參與了這些研究，可以看到上面有名單。這些都是有很多很強的科學實力的實驗室。

這是我們的一個關于電池的總結，這里鋰電池與插入混合動力性能的比較，這個笑臉是比較好的，每一種化學成份都有自己的優點和弱點，像插電式40英里的這種性能是比較好的，許多這種化學成份都有不錯的未來，但是現在還有問題，就是成本都很高。研發的關鍵還是要降低成本來延長產品的壽命，來提高耐過充能力，這樣就可以進行不同背景，不同方面的應用。提高整個電動車的形象。

我們的插電式目標和挑戰在這一章可以看到，我們有不同的目標還有當前的情況。2012年的目標就是能夠有10英里的里程，在2014有40英里的里程，還有一個目標是降低費用，在2012年能夠降到500美元，2014年300美元，這樣降的話就會有更多人買我們的電動汽車，這樣在競爭中取得獲勝。顯然這個技術面對很多競爭的，如果有人買我們的產品，我們很多技術方面還需要改進。比如說在這一個循環壽命，還有使用壽命，要看看是不是能夠改變它的化學成份來延長它們的壽命，另外這些還是在測試當中。我們看這個使用壽命一直是一個大問題，比如我們希望以后能夠延長到10年，而不是現在的3年，我們希望更有成成熟的化學方面研究，能夠讓它的壽命在10年以上。但是插電式的充電時間很長，還有一些挑戰延長壽命，同時保證高性能。另外還要減少它的體積和重量，我們看到一些數據，這可能要求在能源儲備和各個方面的一些研究跟上來。

那我們看到這個研究的未來，但新的原料要求以下這些特點，比如說要較少的活性材料，較少的電池，然后在電池的電體積要小，重量要輕，從長遠來看新的這種鋰電池需要更高的密度，來為插電式的混合動力提供更長的電力供應。那就要求我們有大容量的正極原料，它的電壓能夠穩定在5伏的電解質�，F在我要結束我的講話了，代表美國能源部謝謝大家。