超级电池续航可达1000公里不是梦

罗兰贝格预测5年内阻碍电动车发展的两大“软肋”——电池成本及性能——将得到重大突破,而一旦在电池领域实现技术突破,也意味着电气化动力传动系统将得到全面普及。

超级电池续航可达1000公里不是梦

来自罗兰贝格的预测显示,全球范围内越来越严厉的环境法规的要求,二氧化碳的强制减排措施,促使电动出行将在未来的几年取得极大的进步。

作为电动汽车的核心成本的电池,其价格也将经历急剧的下降趋势。由于越来越大的规模化及核心技术的突破,2015年,平均成本约250美元/kWh的电动汽车电池,到2020年时,将下降到130-150 美元/kWh,降幅将达40%。

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随着电池成本的大幅下降,纯电动车和插电式混合动力电动车在2025年前,将有望成为市场上真正有价格竞争力的产品,因而得到大规模量产。

只要基础设施建设适时配套,强大的市场需求将推动全球的消费者大面积消费电动汽车,短途的使用纯电动车,稍长距离的使用插电式混合动力汽车。

对于不同的全球市场和地域来说,比例略有不同。欧洲市场2020年纯电动和插电式混合动力在所有销售的汽车总量里将占9%,2025年将占31%;中国市场 2020年纯电动和插电式混合动力在所有销售的汽车总量里将占7%,2025年将占32%;美国和日本的数据分别是11%,24%和22%,42%。

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届时,全球接近1/3的汽车将变成电力驱动,对于电池的制造商来说,一场争夺电池市场蛋糕的战役正在打响。 电动汽车推广中最大的阻碍就是消费者的里程焦虑症和电池价格过高。针对此,各大公司都在针对性下功夫,除了众所周知的特斯拉在研发和制造电池方面的行动外,各汽车厂家和零部件商也开始了在电池领域的布局。

大众汽车CEO马丁.文德(Martin Winterkorn)恩最近透露,大众正在开发“超级电池”(Super-battery),可将目前电动车续航里程达到300公里(186英里)。该电池于美国加利福尼亚州硅谷研发,体积更小,动力更强劲,而且价格更低。 大众汽车的电池研究技术路线目前聚焦在现有锂离子电池的升级解决方案和新颖的固态电池技术两个方向。

该公司降低电池成本的办法是使用统一的单一的电池单元。也就是,未来所有的电动车虽然型号不同,但是,可以采用不同封装数量的统一的电池单元,因简化的电池单元设计,大众汽车公司预计将降低电池成本约66%。同时,能量密度可达到当前电池的5倍之多。

而大众的固态电池在储能方面相对传统的锂电池更有优势。大众汽车曾表示:应用该技术很有可能将电动车续航里程提升至700公里。由此可见,续航1000公里的电池并不是个梦。 比起OEM厂商,电池制造商正在扮演更加重要的角色,同时也有更强有力的话语权。而它们大多来自亚洲的日韩。如为大众汽车公司的大众品牌电动车(e-高尔夫、高尔夫GTE等)供应电池的是日本松下;为帕萨特GTE、奥迪等其他电动车供应电池的是韩国三星。

日产汽车与供应商NEC组成的电池合资企业AESC、韩国的LG化学发展势头则更猛。目前在全球20大汽车品牌中,LG化学已与其中13家展开合作。LG化学已经为雪佛兰Bolt和福特福克斯电动汽车提供锂离子电池组,并宣布自2017年起将为中国的长城汽车批量生产的插电式混合动力车(PHEV)车型提供电池;全球销量遥遥领先的日产聆风当然目前使用的是AESC,但是,它也与LG 化学存在电池供应协议。 面对电池这个巨大的增长市场,一些传统的跨国零部件供应商如博世和大陆,也正在转型将电气化作为其未来经济增长的重要支柱。

其中,博世同日本汤浅电池的合作进一步深化,双方正致力于打造成本减半而能量密度倍增的新型锂电池。“我们的目标是在2020年前生产出这种新型锂电池,目前正朝着较为积极的方向发展。”博世表示,该公司预测,到2020年,纯电动车及插电式混动车在全球汽车市场的份额占比将达到15%,甚至远高于罗兰贝格的预测数据。 该公司今年已经推出一款全新轻度混合动力系统,成本更低,燃油经济性却更突出。

德国大陆集团已针对中国市场开发出一种新型电气传动系统,不仅重量更轻,性能更强大,结构更加紧凑,且成本更加低廉。新产品的研发工作在中国完成,电机则由大陆与中国本土供应商合作生产。

之前,媒体已经广泛报道特斯拉推出特斯拉能源系统、家用电池品牌PowerWall,宣布进入能源储备行业,并在内华达州的沙漠里斥巨资建立全球最大的电池超级工厂。

除此之外,通用汽车公司正在对第一代雪佛兰沃蓝达增程型电动汽车的电池进行二次使用,其中包括给办公楼和家庭供电。

看起来,在全球的电动汽车厂商探索电池技术突破的过程中,一些企业 已经无心插柳地发现了另一个更具潜力的能源储备市场。

目前使用在混合动力汽车、电动车等新能源汽车上的电池组寿命长达十年,但是当这些新能源汽车接近报废的时候,电池组的损耗仅为30%左右,仍具有很高的利用价值。但是目前这些已经使用过的电池组并未获得很好的利用。

分析机构认为能量储存产业在2017年的利润将达到190亿美元(折合人民币1178亿元),基于电动汽车电池而衍生出的能量储存产业同样有着很大的发展前景,而像通用汽车这样对电动汽车电池的二次使用,则是延续电池生命周期,为电池能源的使用提供了另一种创新的思维方式。

作者:陈映璇

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