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电动汽车和动力电池技术发展趋势

导读: 对于电动汽车的普及,产业分析师们也难得的达成了非常一致的看法:不断提高电池能量密度、功率密度、快充能力,同时还要不断降低成本。

为了应对“排放门”和全球各国日益严格的汽车排放法规要求,大众汽车制定了“Together-Strategy 2025”策略,并在2016年6月宣布:截至2025年将发布30款纯电动汽车EV,并且销量目标将达到200万-300万辆(占大众所有车型销量的20-25%),相当激进的计划。戴姆勒也宣布截至2022年将发布20款纯电动汽车EV和插电式混合电动车PHEV(占总销量25%)。宝马也将截至2025年的电动汽车xEV的销量比例设定在25%。特斯拉、通用、福特也宣布截至2020年将发布10-13款EV和PHEV。随着全球电动汽车的快速增长,电池制造商也在热火朝天的扩产、改进锂离子电池(LIB)性能。

对于电动汽车的普及,产业分析师们也难得的达成了非常一致的看法:不断提高电池能量密度、功率密度、快充能力,同时还要不断降低成本。在成本方面,大众市场总监Richardo Tomaz在采访中说到:现在电芯成本到了1.5元/Wh左右的水平并不稀奇,因为Tesla(电池包:190USD/kWh)和GM(电芯:145USD/kWh)走得更快一步,成本甚至更低(尽管有评论怀疑是否是亏钱),大众甚至制订了更为激进的2020 成本目标(模块及其制造成本:93USD/kWh)。

而在中国,逐年退坡的补贴政策也把降成本的压力转嫁到了电池上。在提高能量密度的同时,成本通常会增加,充电时间也会增加,这几个参数之间看起来总是矛盾般的存在。例如,30kWh的日产聆风在50kW快充模式充满80%的电量需要30min不到(有网友报道二十多分钟也能充到80%),日产计划通过提高充电电压,从而把充电功率从50kW提高到150kW,但是即使这样,充电也仍然需要20min左右。当然,我们看到现在欧洲也已经在布局350kW的快充了,但是是否能快速的铺开充电基础设施还需要观察。目前而言,跟加油时间相比,快充技术仍然是个影响电动车普及的重要因素之一。

下表列出了传统汽油车、HEV、PHEV、EV、燃料电池车FCV 、天然气汽车等的一些优缺点,其中,EV在续驶里程、充电时间、成本三个方面的劣势再目前还是大家比较关注的,PHEV、FCV在成本上也是面临挑战。

作为下一代锂离子电池技术,全固态锂离子电池被寄予厚望,它具有更高的能量和功率密度,还具备快速充电特性,电解质也不存在泄漏的隐患,被认为是应用于电动汽车的有力竞争者。

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