《電子技術(shù)應用》
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電池技術(shù)、充電體驗的提升 成為推進電動汽車戰(zhàn)略的破局關(guān)鍵

2018-11-20
關(guān)鍵詞: 電動汽車 特斯拉

  車企、科技公司最近不斷推進各家在電動汽車、電池技術(shù)等各方面的戰(zhàn)略和“黑科技”。充電慢的問題一直是阻礙電動汽車大規(guī)模推廣的重要因素。因而,電池技術(shù)、充電體驗的提升,成為推進電動汽車戰(zhàn)略的破局關(guān)鍵。

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  最近新能源領(lǐng)域消息不斷。

  車企、科技公司最近不斷推進各家在電動汽車、電池技術(shù)等各方面的戰(zhàn)略和“黑科技”。并趁著法蘭克福車展的熱點,紛紛在聚光燈下“秀肌肉”。

  充電慢的問題一直是阻礙電動汽車大規(guī)模推廣的重要因素。一輛普通的汽油車可能只需要3分鐘便可以完成一次燃料補給,而電動車起碼需要半個小時才能完成充電,此外還要充電轉(zhuǎn)等配套設(shè)施的相對完善。這一點上,即便如斯拉的超級充電網(wǎng)絡(luò),也以及有很多不足之處。因而,電池技術(shù)、充電體驗的提升,成為推進電動汽車戰(zhàn)略的破局關(guān)鍵。這一點,無論是傳統(tǒng)汽車還是新入局的科技企業(yè),都已經(jīng)達成了共識。

  戴姆勒:“充電5分鐘、行駛300英里”

  戴姆勒豪擲6000萬美金押注新電池公司 StoreDot,并立志實現(xiàn)“充電5分鐘、行駛300英里”續(xù)航目標。

  正致力于電動汽車戰(zhàn)略推進的奔馳母公司戴姆勒也意識到這個問題的重要性,戴姆勒試圖在充電體驗上尋找破局之道。9月14日,以色列新型電池初創(chuàng)公司 StoreDot 宣布已獲得6000萬美元的投資,戴姆勒正是領(lǐng)投者。此外,三星風投和 Norma Investments 也參與了本輪融資。

  這家以色列公司的黑科技正是致力于讓智能手機和電動汽車,5分鐘即可充滿電。StoreDot創(chuàng)建于2012年,總部位于以色列特拉維夫(TelAviv),主要致力于快速充電電池(FlashBattery)的研發(fā)。StoreDot表示,其鋰離子電池由有機化合物和納米材料驅(qū)動,這是以往沒有被采用過的新型技術(shù),可以讓“充電五分鐘,行駛300英里”成為可能。此外,據(jù)StoreDot稱,這種電池要比鋰離子電池更為安全,因為其易燃性差并且燃燒溫度更高。

  特斯拉:15分鐘更換全車電池組

  特斯拉也沒有停止創(chuàng)新的腳步。最近它展示了其在電池技術(shù)上的最新“黑科技”。

  據(jù)外媒Electrek報道,近日,特斯拉新申請的一項專利曝光,該專利顯示,維修人員可在15分鐘內(nèi),快速完成特斯拉電池組的更換。

  如上圖顯示,該設(shè)備可以將車輛升起,與普通的汽車升降架看起來類似。15分鐘的時間雖然未能達到理想水平,但對于大多數(shù)人來說,已經(jīng)完全可以滿足需求了。據(jù)悉,該設(shè)備可適用于Model X、Model S,未來有望推廣到其它車型。

  此外,馬斯克的電動卡車計劃也在加緊推進中。據(jù)科技博客TechCrunch近日報道,特斯拉公司此前計劃在9月份發(fā)布一款純電動半掛車。但是現(xiàn)在,特斯拉定于10月26日在加州霍桑首次展示這款大型卡車。從8月初的一篇報道來看,特斯拉電動卡車可能會支持自動駕駛。路透社上月報道稱,特斯拉電動卡車續(xù)航里程可達到200英里至300英里(約合322公里至483公里),這需要一個龐大的電池組,可能會耗費大量充電時間。

  三星發(fā)布續(xù)航里程可達600公里的動力電池

  三星旗下的電池企業(yè)三星SDI(Samsung SDI)在今年的法蘭克福車展上展示了一種全新的“多功能電池組”解決方案以使得電動汽車的續(xù)航里程更長。

  有別于日產(chǎn)、通用等大型汽車制造商一直使用的大型棱柱狀電池單元來組裝電動汽車所使用的電池組,三星SDI推出的多功能電池組可以隨意按照愿改變模塊的數(shù)量。這種模塊在單一電池組中所安裝的數(shù)量直接影響車輛的續(xù)航里程。比如,如果一輛高檔汽車安裝了20個電池模塊,那么該車續(xù)航里程可達到600至700公里;而一般安裝10至12個電池模塊的普通轎車,其續(xù)航里程最多只有300公里。

  三星SDI有意在高速發(fā)展的汽車電池市場中搶占更多份額,但其電池策略有別于特斯拉。特斯拉開創(chuàng)業(yè)內(nèi)先河,其采用一種完全不同的方式來組裝電池組。這種電池組由數(shù)千個體型較小的圓柱體鋰電池單元所組成。這一電池戰(zhàn)略給一些新成立的電動汽車初創(chuàng)企業(yè)諸多啟發(fā),但對于傳統(tǒng)的汽車制造商卻鮮有影響,而三星顯然更想爭取傳統(tǒng)的汽車制造商。今年早些時候,三星發(fā)布了自主研發(fā)的2170電池單元以挑戰(zhàn)特斯拉和松下。如今三星宣稱他們通過將2170電池單元組裝在新的模塊中使得電池組的能量密度達到驚人程度。

  中國有意對燃油車“一刀切” 全面推行電動化

  繼法國、荷蘭、德國等歐洲國家提出停止銷售燃油車計劃后,中國也將這一計劃提上日程。

  9月9日,工信部副部長辛國斌在中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際論壇上表示,目前工信部啟動了研究傳統(tǒng)燃油車的退出時間表。

  “一些國家已經(jīng)制訂了停止生產(chǎn)銷售傳統(tǒng)能源汽車的時間表,目前工信部也啟動了相關(guān)研究,也將會同相關(guān)部門制訂我國的時間表,這些舉措必將推動我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境和動力發(fā)生深刻變化?!?辛國斌表示,

  對此,有解讀稱有關(guān)部委有意對燃油車“一刀切”,全面推行電動化。這五年,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)進入黃金發(fā)展期。從2012年推廣應用的1.7萬輛,提升到2013~2014年推廣應用的10.1萬輛,2015年更是躍升至37.9萬輛,2016年突破50萬輛大關(guān),2015年以來,連續(xù)兩年產(chǎn)銷量居世界第一,累計推廣超過100萬輛,占全球市場保有量50%以上。2017年產(chǎn)銷量更有望突破70萬輛。

  不過,電池能量密度也成為政府電動汽車戰(zhàn)略的推進主要阻礙。有“電動車之父”稱譽的中國工程院院士陳清泉,日前就在接受媒體采訪時指出,電池的能量密度存在上限,較難突破。

  陳清泉認為,電動車與燃油汽車各有優(yōu)劣,要結(jié)合具體使用場景做分析。燃油汽車的加燃料時間短,行駛里程長。燃油汽車在大型載重、物流領(lǐng)域不可替代性很強。而電動汽車固然在能量轉(zhuǎn)化效率和動力性上比較好,但其電池的能量密度遠低于生物能源,行駛里程受限,想跑長途就得疊加電池組,增大車重;即便快充,依然需要數(shù)十分鐘,降低了商業(yè)用車的經(jīng)濟效應。

  雖然可以通過換電、無線充電、電池技術(shù)革新等彌補上述問題,但在陳清泉看來,目前電池的能量密度問題依舊較難突破。關(guān)于燃油和新能源在汽車上的應用,陳清泉認為,最好的辦法是將內(nèi)燃機與電機相融合。而“禁售傳統(tǒng)燃油車”的前提有兩點:一,新能源汽車取消財政補貼后,仍有較強性價比,吸引消費者主動選擇;二,國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做好充分準備,面積地域廣袤、不同地域情況完全不同,禁售一款產(chǎn)品前必須要和替代品之間做好銜接。這些要由市場來做決定。


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