從混動客車,到插電式混動客車,再到純電動客車——中國的客車正逐步走向純電動化。此前在混動客車上擁有廣泛運用的超級電容會不會因此衰落?全球超級電容領先生產商,在中國超級電容市場占有率最高的Maxwell公司高管相信,超級電容還將在中國客車市場有廣泛的運用前景。
7月30日,Maxwell在北京舉行媒體座談會,Maxwell的首席技術官邁克爾·埃弗里特(Michael Everett)和中國區總經理陳寧,介紹了技術和業務進展,并回應了超級電容的應用前景、成本下降空間、與電池的關系等問題。
Maxwell首席技術官邁克爾·埃弗里特(左)和中國區總經理陳寧與媒體座談
在2012年開始的中國節能與新能源汽車推廣中,混合動力客車是主力車型。至今,全國混合動力客車中應用了Maxwell超級電容器的超過1萬輛。但是在新一輪新能源汽車推廣的國家政策中,混動客車被排除在外,插電式混動客車和純電動客車才能享受補貼。特別是純電動驅動被政府反復重申為不會動搖的技術路線。
在這樣的技術變遷中,超級電容命運會發生變化嗎?陳寧對記者表示,“超級電容這個器件,在這幾個技術應用都有很重要的作用,有些是不能替代的作用。”陳寧認為,純電動客車如果只用電池,有幾個特性需要克服。首先是充放次數有限,只能達到幾千次,其次,車輛起停時對電池的沖擊很大,特別是客車啟停次數很多,也就是說有峰谷供電的難題。“峰谷的供電如果交給超級電容來做,電池做長期的、穩定的能源供應,這樣的結合應用能夠延長電池的使用壽命,并減少裝機數量。盡管電動汽車逐步會變成主流應用,但是由于超級電容的加入,電池的穩定性和安全性會提高。”他認為超級電容和電池互相彌補,不具備競爭關系。“一個提供瞬時的供電,一個提供持續的供電,兩者配合很關鍵。”
在純電驅動客車的諸多技術路線中,南車、北車集團都在研制快速充電的純電動公交。“這種公交進站的時候停的時間很短,要很快地充電進去。哪種設備能夠快速充放?還是超級電容。”陳寧介紹,Maxwell也在和國內的車企合作,提供定制化的產品來推動這種車型的使用。他還認為,中國有大中小城市,新能源客車的需求也是多層面的。小城市可能還會需要大量混動客車。“超級電容整個行業都要做起來,因為超級電容能夠有效回收能源,這就意味著真正減少了能源的絕對消耗。”
由于成本問題,國內的客車生產企業和動力系統生產企業試圖減少超級電容使用,或者尋找Maxwell之外的其他供應商。陳寧表示,過去三年,Maxwell超級電容的價格已經下降了將近一半。對于持續的降價空間,他認為必須掌握平衡,“降低價格不能以犧牲可靠性和質量為條件。”
邁克爾·埃弗里特對此則表示,超級電容技術本身成本降低的空間越來越小。除了技術創新,Maxwell還致力于幫助車企進一步從系統解決方案上來降低成本,“因為系統性的成本是最終成本”。
在本次座談會上,Maxwell還特別介紹了其最新研發的2.85V單體和最新DuraBlueTM技術??紤]到中國市場對綜合系統成本的壓力,這款新一代產品能夠有效地減少系統總成本。
與此前2.7伏的單體不同,新單體電壓達到2.85伏。“這意味著客車可以用更少的單體同樣搭建出一樣多的超級電容模塊。”陳寧解釋說,相應的成本也降低了。另外應用DuraBlueTM技術的單體在性能上也針對中國市場的需求相應提升,其抗沖擊能力是前代單體及同類競爭產品的4倍,抗振動性則是前代單體及同類競爭產品的3倍,更加適應中國公交客車等道路運輸車輛的應用,為Maxwell超容產品本地化邁出了重要的一步。
在客車行業之外,Maxwell兩位高管認為超級電容在中國還有廣闊的應用空間,包括風力發電中的風機變槳技術,小轎車的智能啟停系統、能量回收系統,軌道交通中的進站能量回收,電力電網中的上網和儲能應用,等等。
超級電容與電池相比,使用壽命長得多,運用環境溫度更廣,功率密度更高,只是在能量密度上比電池差很多。但一直有研究機構或企業聲稱,超級電容將替代電池,特別是現在流行的鋰離子電池成為新的儲能王者。但邁克爾·埃弗里特(Michael Everett)卻說,超級電容與電池是好伙伴。“超級電容是功率設備(power device)而電池是能量設備(energy device)。需要能源的大多數應用,既有持續的、穩定速度的能量需求(energy demand),也有功率需求(power demand)。在這樣的應用中,超級電容和電池的聯合使用就能起到最好的作用。”
“超級電容在一些有峰值電力供應需求的應用中會替代電池,但不會整體替代任何一種電池。”埃弗里特說,“鋰離子電池產業會有很長的生命,可能比你我活得都要長。”