電動(dòng)車(chē)正在成為普通家庭購(gòu)車(chē)的選項(xiàng)之一,續(xù)航問(wèn)題是他們拓展市場(chǎng)的一大短板。最近,
德國(guó)汽車(chē)品牌保時(shí)捷公布了一項(xiàng)研究成果:功率高達(dá)45萬(wàn)的電動(dòng)汽車(chē)正在成為普通家庭購(gòu)車(chē)的選項(xiàng)之一,續(xù)航問(wèn)題是他們拓展市場(chǎng)的一大短板。最近,
德國(guó)汽車(chē)品牌保時(shí)捷公布了一項(xiàng)研究成果:功率高達(dá)450 kW的超級(jí)充電樁,3分鐘可續(xù)航100公里,15分鐘可充滿80%。特斯拉還發(fā)布了新一代超級(jí)充電樁,充電時(shí)間可以縮短一半。
這種超級(jí)充電樁技術(shù)能否幫助電動(dòng)汽車(chē)克服缺點(diǎn)?
的確,過(guò)充技術(shù)將有助于電動(dòng)汽車(chē)的長(zhǎng)途行駛,但它不能完全解決電池壽命短和充電不方便的問(wèn)題。
超級(jí)充電樁相對(duì)于小而慢的充電樁,供電線路要求高,占地面積大,不能安裝在普通停車(chē)位??紤]到建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本,超級(jí)充電樁在城市郊區(qū)和高速公路沿線較為常見(jiàn)。相關(guān)研究結(jié)果表明,
90%以上的普通消費(fèi)者使用汽車(chē)進(jìn)行市內(nèi)短途出行,長(zhǎng)途出行不足10%。所以,在小區(qū)、辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)推廣停車(chē)位慢充電樁,比建設(shè)超級(jí)充電樁更務(wù)實(shí)。
此外,過(guò)充技術(shù)的實(shí)現(xiàn)不僅需要建設(shè)強(qiáng)大的充電樁,也對(duì)鋰電池的性能提出了更高的要求。在數(shù)百千瓦的充電功率下,電池可能會(huì)出現(xiàn)壽命衰減問(wèn)題,甚至存在安全隱患。因此,為了匹配當(dāng)前鋰電池的性能,
充電樁的實(shí)際功率遠(yuǎn)低于預(yù)期。目前充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)目標(biāo)是“夜間慢充,白天快充為輔”。超級(jí)快充的普及還需要時(shí)間。
如果說(shuō)基礎(chǔ)設(shè)施決定了補(bǔ)充續(xù)航里程的便利性,那么鋰電池本身就直接影響了續(xù)航里程的長(zhǎng)短。對(duì)于傳統(tǒng)燃油車(chē)來(lái)說(shuō),如果想增加一倍續(xù)航里程,只需要相應(yīng)增加一倍油箱,基本不會(huì)增加整車(chē)成本。這一招對(duì)電動(dòng)車(chē)不起作用。
一方面,電池價(jià)格昂貴,增加電池會(huì)明顯增加購(gòu)車(chē)成本;另一方面,電池的能量密度很低,增加電池容量會(huì)顯著增加車(chē)重,從而降低續(xù)航里程。
隨著技術(shù)的提高和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,鋰電池的成本會(huì)逐漸降低,能量密度成為主要問(wèn)題。目前電動(dòng)車(chē)用鋰離子電池主要分為磷酸亞鐵鋰和三元鋰。前者能量密度低,側(cè)重于低成本和高安全性。
適用于空間相對(duì)寬松的公交車(chē);后者能量密度高,以高能量密度為主,應(yīng)用于緊湊型轎車(chē)和SUV。所謂三元鋰,一般是指電池的正極由鎳、鈷、錳三種元素組成,通過(guò)調(diào)整三種元素的比例可以獲得更高的能量密度。研究發(fā)現(xiàn),
能量密度越高,穩(wěn)定性和安全性越差,使得三元鋰電池的技術(shù)前景艱難。
新能源的發(fā)展并非一帆風(fēng)順。多年來(lái),風(fēng)能、太陽(yáng)能等行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了風(fēng)風(fēng)雨雨。其中,技術(shù)瓶頸、產(chǎn)業(yè)化制約等問(wèn)題仍然要靠人們的共同努力來(lái)解決。電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展也面臨著類(lèi)似的挑戰(zhàn)。目前,
世界各地的R&D機(jī)構(gòu)一方面盡力研究鋰離子電池的極限,另一方面開(kāi)始探索下一代鋰電池,如鋰空氣電池、鋰硫電池等。其中,固態(tài)鋰電池被寄予厚望。不過(guò)樂(lè)觀來(lái)看,下一代鋰電池的量產(chǎn)仍需要5-10年。在這種情況下,
汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始關(guān)注氫燃料電池技術(shù)。雖然這項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)可能需要更多的投入,但它可以避免鋰電池的能量密度限制,為解決電動(dòng)汽車(chē)的電池問(wèn)題提供了新的思路。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車(chē)電池問(wèn)題