從特斯拉被熱炒之后,幾乎每隔一段時(shí)間就會(huì)冒出幾篇高科技電池電動(dòng)車的新聞。什么豐田的氫燃料電動(dòng)車,能跑1600公里的鋁電池電動(dòng)車,一次充電跑600公里的液流電池車,石墨烯電池,鋁離子電池……似乎,我們現(xiàn)在用鋰電池太不明智,新的能源革命早就應(yīng)該到來了,但事實(shí)真的像新聞描述的那么美好嗎?我們來看看真相。
一、電動(dòng)車電池的真相
電動(dòng)車的核心技術(shù)是電池、電機(jī)、電控,然后就是傳統(tǒng)汽車上的底盤技術(shù)之類的東西。其中電機(jī)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟,電控隨著摩爾定律也在不斷進(jìn)步,汽車底盤技術(shù)發(fā)展了這么多年,更不是瓶頸。
電動(dòng)車的核心問題就在電池上面。對于電動(dòng)車來說,理想的電池應(yīng)該有以下幾個(gè)特性:
一、有足夠能能量密度,單位體積單位重量要有足夠的容量,這樣才能跑更遠(yuǎn)的路程。
二、有足夠的功率密度,單位體積單位重量能產(chǎn)生足夠大功率,這樣車才能加速快,才能爬坡。
三、能量補(bǔ)充速度要快,充電或者換電都要快,要不然就只能限定在城市通勤,白天跑路晚上充電的模式。
四、平均使用成本要便宜,壽命和價(jià)格綜合起來要有競爭力。
現(xiàn)在已經(jīng)上市的電動(dòng)車,主要有兩種電池,一種高速電動(dòng)車的鋰離子電池,包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元鋰電池等等。還有一種是低速電動(dòng)車的鉛酸電池。
就電動(dòng)車的要求要看,鋰電池功率密度和能量密度都不錯(cuò),但是充電沒法快,價(jià)格也高昂。沒有補(bǔ)貼支持的話,只能用于特斯拉這種高定位的車型。
鉛酸電池功率密度和能量密度都低,充電也慢,但是價(jià)格相對便宜,用在短途低速電動(dòng)車上比較適宜。但是有污染問題,現(xiàn)在中國不鼓勵(lì)發(fā)展。
其他流言中很牛的這個(gè)電池,那個(gè)電池,很遺憾,還沒有能夠量產(chǎn)上路,有幾種有實(shí)驗(yàn)性的公交線路在用。真正通過了實(shí)踐檢驗(yàn),現(xiàn)實(shí)中可以大規(guī)模使用的就這兩種。流言中高級電池或者根本就不靠譜,或者還在實(shí)驗(yàn)室階段。
二、傳說中的高級電池
(一)氫燃料電池
我們先來日本搞得氫燃料電池,燃料電池我們可以理解成一種加燃料產(chǎn)生電能,一般不充電的電池。也就是說,氫燃料電池的充電方式其實(shí)就是加注氫,和我們傳統(tǒng)汽車加油是一樣的。
氫燃料電池電動(dòng)車的優(yōu)勢是沒有污染物排放,氫發(fā)電,電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,我們只要把加油站換成加氫站就可以了。
這個(gè)過程看上去很簡單,但是問題出在氫的制造、運(yùn)輸、儲存上。氣態(tài)氫氣需要高壓氣罐儲存,液態(tài)氫氣需要大量電能維持在很低的溫度。使用遠(yuǎn)比燃油麻煩。