BOB半岛·(中国)官方网站：“电池技术竞赛”，纯电动车时代的狂潮前奏丨深度

过于远距离的驾驶员。这些不便利性与电动车的电池必要涉及。除电池之外，充电站等基础建设的反对和因应也十分关键。

CB-insights上月公布了一篇关于电动车电池的文章，盘点了一些当前创业公司和汽车制造商的在电池技术方面的进展，其中也体现出有了这场技术竞赛的几大核心点。在不转变本意的情况下，展开了编译器。

未来，5分钟已完成一次电动车电池？现在，特斯拉、大众、雪佛兰和其他汽车制造商正在以每台3.5万美元（大约23.3万元）或更加较低的标价出售电动汽车，电动汽车再一需要沦为普通消费者忍受得起的商品。虽然价格减少了，但仍有一些人犹豫不决否要出售这些电动车，因为电动车不存在行经里程的容许。在考虑到出售电动车时，消费者们基本上都会问某种程度的问题：1. 电池能反对多近的行程？2. 电池要充多久？由于较慢充电站未普及，许多电动车都依赖在家过夜电池，这样电池的缺点是：普通的电动车（如大众eGolf），在家电池26小时之后，不能持续125英里(大约201千米)的旅程。

但是，电池速度快、续航里程低的电池现在早已呼之欲出了，并有期望提升电动车的销量。保时捷、东芝和其他公司都在研发可以在几分钟内已完成电池，并且可以持续200多英里的电池技术。

保时捷回应，Mission E的锂离子电池（3）构建在车辆底部，不仅可以“减少焦点”同时还可以构建“无线（感应器）电池”。电池端口坐落于左前挡泥板附近（4）。图片来自：保时捷保时捷宣告，自己早已享有打破现在所有电动车的电池技术。过长的电池时间，是电动车车主被迫应付的问题，保时捷将要发售的电动车Mission E，就将电动车的电池时间减少到了可拒绝接受的范围内。

“十五分钟的电池时间是可以拒绝接受的。电压800伏特，这也是不切实际的。“保时捷的电池电动车副总裁Stefan Weckbach博士说道。保时捷以Mission E（将于2019年亮相）的电池效能作出的允诺，反映了这家汽车制造商想在高端电动车领域代替特斯拉的意图：保时捷回应，Mission E可以在单次充满著电的情况下行经多达300英里（大约483千米），相等于售价94万美元（大约62.5万人民币）的Tesla Model S P100D（335英里，大约539千米）只要在800叱的电路上展开15分钟的“高速电池（Turbo Charge）”，保时捷回应，Mission E就可以再行缩短250英里的航程（401.5千米）。

这听得一起不俗，但保时捷的15分钟“高速电池（Turbo Charge）”有一个十分大的缺失：目前的电动汽车充电桩还无法反对这种电池形式。目前，世上仅有的几个800伏充电桩（350千瓦充电桩）在保时捷柏林的新办事处，这些充电桩是在今年七月加装的。

保时捷面对的缺失，也揭发了电压范围和充电桩产于将不会影响电池研究和电动车普及率的问题。为了让汽车制造商统合创业公司和成熟期的科技公司（将在本文几天后辩论）的新兴电池技术，他们必需首先应付目前电动汽车电池面对的这些问题。

在保时捷柏林中心的两个800伏充电桩之一。图片源于保时捷为什么说道现有的电池技术不“极致”?事实上，目前电动车和其电池总共有三种“级别”的电池方式：第一级别（L1），在110V～120V的家庭插座上展开，而不管车辆或电池类型是什么，这种等级的电池都是最快的。L1的电路每小时不能为电动汽车获取约2千瓦的电能。

第二级别（L2），在220V～240V的电源插座上展开，一些国家的家庭用电电压合乎这一范围，其余国家可以将这种电路加装在家里，美国有约16000个电动汽车充电站用于这种电路。第二级电池一般来说每小时为电动汽车获取大约6.6千瓦的电能。第三级别电池（L3），即“较慢电池”，必须在直流较慢电池（DCFC，DC Fast Charging）车站展开，大部分这种充电站都备有400V～480V的电路。

目前的较慢电池技术需要以每小时50kW或更高的功率为电动汽车电池。鉴于美国道路上充电站的数量容许，电池驱动的电动车辆的车主们被迫在长途旅行中展开大量的计算出来（和规划路线）：不仅要考虑到他们的目的地有多近，还要考虑到要花上多少时间展开电池。

荐个例子，如果从纽约进大众eGolf到华盛顿特区(363.9km)：ž如果在家庭车库里用26小时将车充满著电，eGolf的车主可以行经约一半的路程（201km）。ž如果eGolf车主在途中停车在L2充电器上，则必须近5个小时的电池时间才能展开下一段行程；如果用于第三级充电器，电池过程则只要约半小时。ž虽然专家建议在给电动车电池时，电池不不应几乎充满著，差使80%的电更加不利于电池寿命，但这就不会造成车主必须差使两次电，才能已完成这趟旅程。

所以，减少电池时间的关键是不是将DCFC车站的较慢电池电压提升一倍，并在公路上加装更好的电池泵呢？不几乎是。市场上完全所有的电动车都可以在第一级和第三级电路上电池，但并不是所有的电动车都能反对400V /50kW甚至更慢的“较慢电池”。如果没必要的掌控，较慢充电器产生的更好热量，以及通过电池模块传导的热量不会损毁汽车的发动机。反对较慢电池的装置生产一起十分便宜，所以低成本的电动汽车一般都没相容较慢电池方案。

但技术的进展未来将会让更加多的人负担得起可以较慢电池的电动车。例如，根据Innovative Vehicle Institute的报告，近期的雪佛兰Bolt EV车型的电池可以反对最低每小时55kW的电池功率。而其他的低成本电动车，现在也可以出售较慢电池功能展开升级，因此，到2019年，Mission E有可能就不是唯一需要反对800V/350kW电池的高端电动车型了。

Bolt EV的电池。图片源于雪佛兰电压低一点，再行低一点未来，电动汽车电池效率将不会更加低。特斯拉的超级充电桩每小时可以获取120～150千瓦的电能，是当今最强劲的充电器（Elon Musk还曾引文似乎，未来充电桩的电池效率可能会小于150千瓦每小时）。特斯拉计划在2018年计划减少18000个充电桩。

但是这些充电桩只有特斯拉车主能用，其他的电动车主无法用于。在欧洲，到2020年，许多汽车巨头（还包括宝马，戴姆勒，大众，保时捷和福特）将合力在全欧洲范围内建设每小时800伏/350千瓦的充电器。保时捷回应，计划在欧洲的主要高速公路边上建设大约1000个充电站。

Chargepoint是一家在美国运营多达33000个第二级充电桩的创业公司。最近，Chargepoint开始向加油站业主获取Express Plus充电桩。ChargePoint回应，Express Plus每小时可以为电动汽车获取低约“400kW”的电能。

Chargepoint的Express Plus充电桩有多少加油站拥有者拒绝接受Chargepoint的Express Plus产品，还须要等待时间的实地考察。但目前，美国只有16000个二级电动汽车充电站，想用于800V/350kW的较慢电池技术，也许还要等上几年。

与此同时，许多其他电动汽车电池的创业公司正在兴起。创业公司与传统车企在电池上的“角力”汽车制造商并不是唯一的一股致力于提升电池能力的势力。

技术公司也在这方面展开创意，他们想要把自己的系统卖给汽车公司，以便为消费者获取更好的电池自由选择和更加慢的电池技术。随着科技公司的创意，锂离子电池的弱点正在被解决。

（这些电池仍然以来都是电动汽车的选用，但其电池容量和续航能力还有相当大的提高空间。）StoreDot是一家以色列纳米技术创业公司，2017年5月，它首次展出“闪充电池（FlashBattery）”技术，该技术未来将会在短短五分钟内为电动汽车电池，让车最低可超过300英里（483km）的行程（明确各不相同电动车耗电水平）。

作为一家纳米技术公司，StoreDot专心于用于新型有机化合物替换锂离子电池中的化学物质。StoreDot除了获取超强较慢电池之外，还回应其电动车闪充电池有以下特点：比标准的锂离子电池更加环保、具备环保的生产工艺;所含比在锂离子中的材料“在高温下更加不易燃且更加平稳”的材料;比现有电动车电池的预期价格更加有竞争力。该公司预计将在未来三年内让这款电池上市。

与此同时，东芝、三星等成熟期的科技巨头也在各自的创意中研究对付锂电池弱点的方法。东芝在2008年首次发售其可充电电池技术，被称作SCiB；原本的SCiB型号使用锂钛氧化物做到原电池阳极材料，与传统的锂离子电池比起，东芝称之为，SCiB相比传统电池，“安全性低，痉挛较少，电池慢、输入和输出功率大、容量也大”。最初的SCiB在电动汽车以及在有轨电车、电梯、发电厂等工业和基础设施应用于中获得了普遍的应用于。

SCiB的优点之一是内部短路引发的自燃风险非常低，例如过度电池造成的短路。现在，东芝早已公布了新一代SCiB，阳极材料是钛铌氧化物。东芝回应，用于新型氧化物材料保有了现有SCiB模型的优点，“不论是在严寒条件下电池还是较慢电池，锂金属沉积的可能性都要大得多”，这种沉积不会造成电池性能的发育。

东芝还回应，在新的SCiB电池中，也研发了一种“更加有效地储存锂离子”的方法，提升了电力和电池的使用寿命：即使经过5000次电池后，新的SCiB还能储蓄90％的电池容量。东芝还回应，新款SCiB经过第三级电池6分钟后，可可供电动汽车行经近200英里（322km）。东芝公司企业研发中心主任Osamu Hori博士回应，该公司对下一代SCiB的潜力深感“十分激动”，并补足道：“这不是一个渐进式的改良，这是一个转变游戏规则的变革，这将不会对电动车的续航里程和性能产生根本性影响。

我们将之后提升电池的性能，并力争在2019财年构建下一代SCiB的实际应用于。”而三星电子于2017年9月在法兰克福车展上发售的新电池，反对的续航里程甚至多达200英里。三星回应，其新型“多功能电池组”可以反对电动汽车高达430英里的续航里程。

三星在法兰克福车展上发售的新电池迄今为止，三星对“21700”电池组的细节仍闭口不言，该公司没辩论电池的化学构成，也没讲出明确的电池时间。但是，尽管缺少细节，专家们早已注意到，三星的多功能电池组与Tesla的3.5万美元的Model 3用于的小型圆柱形电池不存在相似之处（特斯拉称作2170）。

特斯拉的2170电池根据21毫米×70毫米的尺寸命名，它们比几十年来仍然用于的“18650”结构锂离子有更大的体积。伊隆·马斯克（Elon Musk）说道，特斯拉的2170电池是“世界上能量密度最低的电池，也是最低廉的。

”2170电池的成本减少对于价格比较便宜，市场需求又较为低的Model 3来说至关重要点。如果我们拿三星的数字来看，特斯拉Model 3的电池与三星的21700电池的续航里程还有一定距离。配有2170的Model 3预计在充满著电后不能保持大约215英里续航里程，相等于三星21700多功能电池组允诺里程的一半。

但就像在特斯拉在电动汽车的其他领域一样，特斯拉依然在2170电池创意上占有绝对优势。当三星确认了要在2021年量产其新型多功能产品之时，特斯拉和松下早已在内华达州的“超级工厂”（Gigafactory）生产2170电池了，特斯拉也在这里生产其太阳能电池板。熄灭电动汽车革命以电池驱动的电动汽车是交通运输的未来，消费者也有了更加低的兴趣：尽管不受电池时间宽和充电桩数量较少的容许，2016年美国电动车的销量同比还是快速增长了37％。

随着大功率电池的生产可玩性减少（且在低成本电动车中部署成本更加较低），除了特斯拉，我们将不会看见更好的公司将高压充电器带回大众市场。(公众号：)评论：在传统的汽车行业中，动力亦是关键，但不论是燃料还是内燃发动机，都早就演化成熟期，消费者和厂商注目的无非是发动机的配备、定位，以及少数经济性展现出。

比起起汽车，电动车则是一片新天地。而显电动车目前展现出与消费者希望之间的差距，是技术所必须空缺的空白，堪称电动车价值反映的空间。到底该如何让电池沦为确实驱动可观公路交通的动力源？如何让电气化确实走出汽车业？进而让人类的公路交通方式再度升级？这些疑惑都尚待找出。未来谁年所掌控较慢电池技术，谁能确保革命性的行经里程，谁能获取最极致的行经体验，谁就是电动车的龙头。

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