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【电动汽车百人会】美国爱达荷实验室教授廖伯彦:用电池做储能的方式最有效
盖世汽车网    2019-01-14 17:36

1月11-13日,中国电动汽车百人会论坛(2019)在北京钓鱼台国宾馆召开,美国爱达荷实验室教授廖伯彦发表了主题演讲,演讲内容如下:

【电动汽车百人会】美国爱达荷实验室教授廖伯彦:用电池做储能的方式最有效

美国爱达荷实验室教授 廖伯彦

第一,要谢谢组委会还有欧阳老师的邀请,这次能够来进行演讲。也是我第一次参加这个百人会,我觉得蛮有意思的。

今天我讲的题目是未来的E-Transportation和自动出行。我想从一个大方向来看,我们现在的能源不是从天气,就是太阳照到地球改变了气候,由这个气候让我们有风能,有太阳能,有水利,有这些再生的能源,但是另外一种能源的来源就是我们去地里面挖,采矿。不管是核能、地热,不管是煤、天然气还有石油,都是由采矿的方式来得到这些能源的。这两种能源,一个是需要靠天气来吃饭,一个是靠土地公来保佑,这是很难做的一件事情。

在我们人口急剧增加和生活品质提高的时候,我们知道电气化是必走的一条方向。为什么?我们这两天听的也很多了,我们要把很多互联网、电动能源跟人类的生活品质能够提高,环境能够保护,这些工作必然要做一个很大的整合。整合最简单的方法,实际上就是电动化。因为什么?因为拿电子是比其他的方式来做能源的使用更直接、更容易控制。电动化的作用是很重要的,但是我们刚才讲了,不管能源的来源是怎么样的,要变成电动化的时候,怎么把能源做有效使用的时候,储能是一个非常重要的手段。没有储能的手段,我们电动车也没办法走,我们这些互联网所有这些能源的使用就会受到很大的限制。

我今天早上听到了很多很有意思的讨论,到底我们现在所谓的出行是什么意思?到底是一种服务,是人的一种行为,在社会里面怎么样做一个改变?我想我们回到一个人最基本的要求,人以前从打猎、农耕一直到群居的社会,一直到我们现在这种高级的科技社会,其实有三个东西要流。一个就是钱要流,第二个就是物要流,第三个就是人要流,这三个东西,钱要流,现在互联网把这个钱要流,流的时间短,随时可以到位,互联网让我们把钱要流的方法解决了,几乎没有必要再去考虑这个问题了。你的支付宝、银行帐户,你人到哪里,钱就到哪里,已经可以做得到。物要流,这个比较有意思了,不管是阿里巴巴或者是亚马逊,这些人做的就是物流,所谓的物流,你需要什么东西,他是不是能很快、很便宜的把你需要用的东西送到你的手上,这个东西现在正在做一个整合。人要流,这个东西就比较麻烦。一讲到运输工作的时候,这个时间迟滞、堵塞和流动的方法是非常有限的,这个就是现在一个很重要的阻力。

今天欧阳老师带领我们创这个新的刊物,主要也是要讨论这个问题。到底eTransportation怎么进行,不但能够保护我们的资源,同时能够在能量安全使用有效利用的时候,能够得到一个很大的保障。这个观念是非常重要的,今天听到两件事情很有意思,我们刚才讲人物和钱要流。现在社会又多了两个东西要流,一个就是资讯,资讯要流动,以前的社会资讯流动没那么快,现在资讯流动非常快,所以资讯流动也变成我们现在社会经济一个很重要主宰的因素。资讯要流,还有一个是能量要流,就是电子要跟着你流,你到哪里都要有电子,没电子的话,你就没办法操作。不管是运输,不管是互联网,不管你生活所有需要的东西,如果电子不在你手上,你发现需要靠电子过日子。现在电池储能这种能力非常重要,以后我们在做经济的改善,在生活品质上的改善,实际上储能是一个很重要的指标。

电气化,不管以后的方式怎么样,基本电气化跟电气的来源是一个必然的方向。我们要懂得怎么去很有智慧的使用它,这个结果是很清楚的。不管是在工业的用电,不管是在家庭的用电,还有能源的来源,我想电动化这个指标越来越清楚,未来二三十年都是要影响我们生活一个很重要的因素。在这个前提下,到底汽车这个行业对我们生活的影响要怎么很快提高它的影响力,我想电气化是很重要的一个题目。

但是在这个前提下,很重要的几个观念,我们怎么把这些东西做一个很适当的整合。不是只有汽车工业要做整合,不是只有互联网要做联网的整合,家庭生活的器件或者我们生活的方式要做一些整合。实际上整合的方式有相当大的多元化跟多元性,这个东西在以后的生活里面应该都要做一个很适当的了解,到底这些会产生什么样的机制,来影响我们的生活。不管是在车子方面,从电动车开始到现在,我们讲共享的车子、无线充电,还有很多其他的连接性的一些问题,到底要怎么去进行?第二个就是在网络,不管是互联网,不管是传播的速度,为什么现在5G这个东西非常重要?你要传信息,你要传很多的东西,你需要这些速度。你希望所有东西能够很快到手,5G的影响是非常大的。以前商业是有不同的体系、不同的派门,现在经过互联网以后,慢慢这些东西都模糊化了。你不再说电力公司就是电力公司,汽车公司就是汽车公司,网络,腾讯、谷歌这些公司就只是做传媒的公司。他们现在这些商业行为、商业模式已经都慢慢变得非常模糊化。为什么?因为他知道我们的经济体制,人要流、物要流、信息要流、能量要流,这些东西要流,怎么去做有效的供给,才能确定新的商机。

传统的储能方式,一般我们还是讲,大概用电池做储能的方式一般还是最有效的。为什么?因为你从充电放电能量损失一般来讲还是最少的,你有电子,储存的虽然是一个化学能,但是很快就能够转换变成一个电子,所以你拿电子的机会,速度越快,效率越高。了解这个信息以后,我想以后最重要的商机就是了解到效率,了解到成本,还有一个很重要的就是有多少risk,有多少冒险性和影响,这个东西一般来讲,我们在做科学或者做工程领域的人,很少去考虑这个问题。这个问题在我们工作里面慢慢就变得非常重要了。刚刚王朝阳讲的这个题目讲得非常有意思,不按牌理出牌,他考虑到效率,考虑到成本,考虑到安全性的问题,risk,你东西要有效率,越简单越好。所有的解决方案越简单的话,效率最高、成本最低,它的risk越能控制。越复杂的系统就越难,了解基本的想法以后,我想以后我们在电池的方向基本上有两个大方向。

王朝阳刚才讲了,一个就是怎么把能量提高,不管是能量密度或者是比能量,能够提高,为什么?我们需要出行。第二就是要有高功率的能力,为什么?因为我们需要这些能量,这些信息,这些流通越快,阻力越少,就需要越复杂的系统来做这个传播。这个传播的时候,以后出行对功率的要求是非常高,但是功率和能量两个之间是很难同时达到的。这个东西我想是一个很好的思考方向,怎么把它做很好的优化。但是时间点非常重要,不但时间要快,还有一个东西要到位,你没到位的话,快也没用。时间要快,同时也要到位,所谓的到位就是在时间的掌控上面,你必须要能够做很好的解决方案。

我们现在做电池研究的时候,我们做整个系统性的研究。系统性的研究不只是材料本身的研究,还有很多,除了成本以外,我们考虑到很多risk,risk,你不能把电池所有的效能跟它需要处理的解决方案分开来讨论。很多时候不仅仅是降低成本,还要减少risk,不是指整个系统是不是能够抵挡这些滥用的问题,而是你要对整个环境,对它的影响对它的表现,还有人的使用,对整个电池持久性和耐用性还有一致性,是不是能够得到很好的发挥,这个东西慢慢我们需要去仔细考量,不管电池设计不是从材料本身是做这个研究,而是从系统上了解怎么去控制这些影响因素,来让你的电池表现能够得到发挥。

刚刚王朝阳给我们一个活生生的例子,你知道怎么考虑的时候,你就知道你的解决方案不是那么难。也不是我们平常想要找到最好的材料,而是最好的条件去使用这个系统。这是很有意思的一个想法,值得跟大家分享。我们没有太多时间,因为在这些整合的时候,基本上在未来五年到十年就一定要发生。我们技术赶不上,这个事情一定会被制止。但是我觉得这个技术已经不是一个问题,我相信我们这边很多人都知道怎么去做这些技术的改进和转移。最重要的是整个系统的调配,怎么去让它能够走得顺,这是最难的。因为从系统上去解决问题,常常是比较复杂,但是常常会得到最简单的一个解决方案。

现在我们做这方面的工作,主要就是从大的方向来看,以后我们出行需要的工具和它需要的这些条件,怎么去从系统上了解到底我们在不管是做车子,不管是做储能系统,不管是做再生能源,怎么在分布的状况下做最好的使用,这是一个很重要的重点。这个重点里面就发现很多周边设备和支撑的骨架,就需要去了解我们需要做什么样的改进,才能够把这些工具,把这些技术跟科技还有好的材料能够用得上。

我们现在一般来讲,在电池的设计里面,不再是找新的材料或者找新的化学成份,或者新的化学,而看的是怎么把有用的这些材料、已知好的有用的材料怎么去做适当的使用以后,我们可以得到我们所需要的这些效能。在里面有很多的问题,但是了解了它本身的道理,我们就可以做很好的改进。

我今天的演讲就到这里结束。谢谢!

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责任编辑: 3997LC

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