面對電動汽車續航里程短、充電時間長的“短腿”問題，中國電子商會電源專業委員會副秘書長、鋰離子電池專家錢良國日前專文指出，我國已經具備了在短時間內突破鋰離子等新型蓄電池成組應用技術和蓄電池儲能電源系統集成關鍵技術瓶頸的技術基礎，“但是這些技術都分散掌握在大專院校、科研院所和中小型企業手中，企業間形成了難以逾越的壁壘。”如何突破目前“相互隔離、重復分散的”格局，已經成為電動汽車動力電池領域迫切需要解決的重大課題。
人們對新能源汽車蓄電池現狀不應太悲觀
現狀：隨節能與新能源汽車逐步推廣應用，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生，已經嚴重制約了節能與新能汽車產業發展。深圳50輛純電動出租車示范運行一年，虧損超過700萬元，對規模化推廣應用增添了隆重的陰影。對節能與新能源過度悲觀地看待蓄電池儲能電源系統關鍵技術突破前景的情緒仍在發展。
蓄電池儲能電源系統，是節能環保產業、新能源產業和節能與新能源汽車產業（以下簡稱節能與新能源產業）共性關鍵技術和共性基礎支撐產業。蓄電池儲能電源技術已經成為節能與新能源產業競爭在焦點。掌握了蓄電池儲能電源產業的主動權，就掌握了節能與新能源產業的主動權。節能與新能源汽車最有可能優先推廣應用的仍是鋰離子蓄電池。
在國家產業政策和“863”、“973”等科技項目的重點支持下，我國鋰離子蓄電池關鍵技術、關鍵材料和產業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業發展已經處于國際領先地位。
單體大容量能量型鋰離子蓄電池的性能已經基本能夠滿足規模化推廣應用的基本條件。雖然制造成本仍高于閥控鉛蓄電池，單從全生命周期內經濟性考慮，已經顯著優于閥控鉛蓄電池。從單體蓄電池的性能、全生命周期內的經濟性和產業化基礎考慮，大容量能量型鋰離子蓄電池已經具備了規模化推廣應用的基本條件。
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能與新能源產業發展的技術瓶頸。
從蓄電池成組應用技術和蓄電池儲能電源系統集成技術現狀考慮，在技術瓶頸突破之前，電動汽車仍不具備規模化推廣和產業化的基本條件。
打破電池企業間的“壁壘”已是迫在眉睫
瓶頸：問題雖然表現在蓄電池上，但問題的根源則在于蓄電池成組應用技術和蓄電池儲能電源系統集成技術不能滿足鋰離子等新型蓄電池的要求。蓄電池成組應用技術和儲能電源系統集成技術，才是制約包括節能與新能源汽車在內的節能與新能源產業發展的技術瓶頸。突破鋰離子等新型蓄電池成組應用技術和蓄電池儲能電源系統集成關鍵技術，是推動包括節能與新能源汽車在內的節能與新能源產業發展的重大課題。
根源：蓄電池儲能電源系統關鍵技術攻關沒有取得實質進展，有技術方面的原因，也有非技術方面的原因。目前主要是非技術方面的原因。
我國鋰離子等新型蓄電池成組應用技術和蓄電池儲能電源系統集成關鍵技術研究，也已經取得了重大進展，一些關鍵技術已經處于國際先進或領先水平。我國已經具備了在短時間內突破鋰離子等新型蓄電池成組應用技術和蓄電池儲能電源系統集成關鍵技術瓶頸的技術基礎。
但是這些技術都分散掌握在大專院校、科研院所和中小型企業手中。蓄電池儲能電源系統至少應包括充電系統、蓄電池系統和放電系統。是涉及多個技術領域和產業領域的技術密集型系統集成產品。由于鋰離子等新型蓄電池仍處于發展初期的產業，還有建立標準體系的問題，需要廣泛的行業合作。但是在市場環境下，企業間的經濟利益、技術利益和知識產權形成的壁壘，對企業間的合作形成了難以逾越的障礙。在激烈的產業競爭驅動下，蓄電池儲能電源產業已經形成了“相互隔離、重復分散”的局面。突破目前“相互隔離、重復分散的格局”，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”為主要布局的節能與新能源汽車重大專項，有力推動了我國節能與新能源的發展。取得的成果舉世矚目。其中“三縱三橫”簡單、明晰地表述了節能與新能源汽車重大專項的主要內容、產業布局和關鍵技術攻關重點，對推動節能與新能源汽車產業發展發揮了重要作用。
隨研究的不斷深入和不同發展階段的特點，應及時創新與之適應的項目組織方法。若產業化階段仍采用“三縱三橫”的項目組織模式，則會遇到下問題：
1、標準化是產業化的基礎。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。成為標準化工淮化研究難以遇越的障礙。推動標準化工作，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的技術核心是蓄電池管理系統（BMS）。蓄電池管理系統（BMS）主要由充電管理系統、放電管理系統和蓄電池監測系統組成。其中，充電管理系統主要由充電設備內的充電控制電路與蓄電池系統中的充電控制電路和網絡組成。放電管理系統主要由放電設備內的放電控制電路與蓄電池系統中的放電控制電路和網絡組成。
基于上述概念，蓄電池管理系統（BMS）在大功率蓄電池儲能電源系統中僅是一個技術概念。目前定義的蓄電池管理系統（BMS），僅是蓄電池管理系統中的蓄電池監測電路。從蓄電池管理系統的概念考慮，必須將充電系統、放電系統和蓄電池管理系統（即蓄電池儲能電源系統）作為一個系統工程考慮。
目前以“電池、電機、電控”為主要內容的“三橫”項目組織模式，將電動汽車用蓄電池儲能電源系統和動力集成糸統支解為“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，但由于缺乏系統設計的基本概念，連接到一起后，不能構成具有基本功能的蓄電池管理系統（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用技術為技術基礎，將充電系統、放電系統和蓄電池系統作為一個系統工程（即蓄電池儲能電源系統），對突破蓄電池技術瓶頸致關重要。
我國電池成組技術“落后”的根本原因
蓄電池成組應用技術和蓄電池儲能電源系統集成技術研究，在技術方面目前存在的主要問題是：
1、混淆了“蓄電池應用技術”和“蓄電池成組應用技術”的概念。
單體蓄電池應用技術是伴隨蓄電池產品研究同時產生的。主要包括保證蓄電池安全運行的安全要求、環境要求和技術要求。
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。蓄電池成組應用技術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超過單體蓄電池的安全要求、環境要求和技術要求的技術技術措施和技術方法。
目前，蓄電池成組應用技術研究中，普遍存在混淆“單體蓄電池應用技術”與“成組應用技術”的區別。
隨閥控鉛蓄電池技術發展而形成的“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特性很差。而不均衡性是蓄電池的基本特性。上述充電技術和設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的所有蓄電池組的充電。但從二十世紀七十年代開始，將“單體蓄電池”的充放電技術和設備，用于“蓄電池組”的充電和放電，是普遍現象。因為對閥控鉛蓄電池的傷害，主要是使用壽命的縮短，發生燃燒、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展，對電池傷害的直接結果，不僅是使用壽命大幅縮短，而且可能發生燃燒，爆炸等惡性事故。蓄電池成組應用技術才引起廣泛關注。
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電源。其基本特性是：單體蓄電池是由正極、負極和電解質組成的一個基本電化學耦。其基本特性是：單體蓄電池的電化學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”的區別，是目前普遍存在的問題。甚至有學者說“制造大容量蓄電池，需要采用若干個電極并聯。采用小容量并聯組成大容量電池與電池內部采用電極并聯組成大容量蓄電池有什么區別？”
持這種觀點者，將并聯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：認為小容量蓄電池的質量容易控制，安全性相對較好，技術相對成熟。這種技術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用技術研究。
3、混淆了“蓄電池管理系統”和“蓄電池監測系統”的概念。
蓄電池管理系統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、環境要求和技術要求。基本目標是，防止蓄電池和蓄電池組在充放電過程中發生過充電、過放電、過電流和溫度超過允許范圍。為此，蓄電池管理系統至少應包括充電管理系統、放電管理系統和蓄電池監測系統。其中，蓄電池監測系統是充電管理系統和放電管理系統的數據支撐系統。對于大容量蓄電池儲能電源系統，蓄電池管理系統的相關電路分別嵌入在蓄電池模塊和總成、充電設備和用電設備中的。其中任意一個電路僅是蓄電池管理系統的一部分，不能稱為蓄電池管理系統。在大容量蓄電池儲能電源系統中，蓄電池管理系統僅以一種技術概念存在，不可能有一個實際的形態。目前定義的蓄電池管理系統，實際僅是蓄電池管理系統中的蓄電池監測電路，不具有蓄電池管理系統基本的特征和基本功能。
展望：蓄電池儲能電源系統的核心技術是蓄電池管理系統。蓄電池成組應用技術是研究蓄電池管理系統（BMS）的技術基礎。我國在蓄電池儲能電源系統關鍵技術研究已經取得重大進展。其中一些關鍵技術已經處于國際先進或領先水平。已經具備在短時間內完成蓄電池儲能電源系統集成，突破蓄電池儲能電源系統技術瓶頸的技術基礎。
目前的問題是，激烈的產業競爭，形成的“相互隔離、重復分散的格局”，已經成為突破蓄電池儲能電源系統集成技術瓶頸，推動蓄電池儲能電源系統標準化和產業化的巨大障礙。探索在市場條件下利于推動行業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。
《節能與新能產業規劃》（征求意見稿）中提出：集中全行業科技資源，共同開展系統集成、動力總成、電磁兼容、高壓安全等關鍵共性技術研究，建立有效的共性技術平臺共享機制。根據“整合、共享、完善、提高”的原則，針對不同類型共性技術平臺的特點，采用靈活多樣的共享模式。打破目前相互封閉、重復分散的格局。是突破目前困局的正確路線。對推動節能與新能源汽車產業發展具有重大戰略意義。
在市場條件下，充分發揮行業協會的作用，是值得探索的一種創新模式。在中國電子商會電源專業委員理事長王秉科副司長的具體領導下，由中國電子商會電源專業委員會牽頭，從2008年1月召開了推動我國蓄電池儲能電源系統產業發展的園桌會議。制定了以標準化研究為切入點，在產業聯盟的框架內，推動我國蓄電池儲能電源系統產業發展的總體規劃。根據總體規劃，由中國電子商會電源專業委員會副理事長錢良國具體組織，聯合包括中航鋰電、盟固利、比亞迪在內的30余家相關企業、科研院所和大專院校，依托機械科學研究總院，在2009年12月，完成了由JB/T 11137-2011～JB/T 11143-2011七項標準組成的鋰離子蓄電池儲能電源系統行業基礎標準體系，為推動蓄電池儲能電源產業發展奠定了重要的技術基礎。
中國“電池人”在行動
在此基礎上，在2009年12月成立了中國鋰離子蓄電池儲能電源系統產業技術創新戰略聯盟。經充分準備，從2011年5月，基本完成了分別依托長三角產業聚集區、京津唐產業聚集區和環渤海產業聚集區相關企業布局的蓄電池儲能電源系統產業化示范基地的布局。啟動了第二階段（技術準備階段）的工作。
第二階段的基本任務是：在完成行業基礎標準的基礎上，以宣傳和貫徹鋰離子蓄電池儲能電源系統行業基礎標準為突破口，以依托相關企業建立的區域性產業化示范基地為依托，以電動汽車用蓄電池儲能電源系統集成為切入點，采用技術創新和集成創新相結合，以集成創新為主的方法，在產業聯盟的框架內，統一規劃、統一標準、統一進度，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難題。為第三階段產業化建設奠定技術基礎。
第二的基本目標是：
1、堅持統一規劃、統一標準，首先在產業聯盟的框架內，突破相互隔離重復分散的格局。重點探索堅持標準化的基本原則與提升企業核心競爭力和推動行業合作與堅持良性競爭的協調統一。
2、實現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。
3、以三項基本要求和五項具體要求為目標，實現蓄電池儲能電源系統的標準化研究，為產業化奠定技術基礎。
電動汽車用蓄電池儲能電源系統的三項基本要求是：
1、應符合電動汽車公共能源供給系統對標準化的要求；
2、應滿足電動汽車研究對蓄電池儲能電源系統個性化的需求；
3、應適應（蓄電池、電機及驅動器等）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的五項具體要求是：
1、統籌三個系統：將充電系統、蓄電池系統、電機和驅動系統作為一個系統工程統一研究；
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。
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