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有些电池的问题,可以解决,比如工艺的优化,一致性的提高,可以通过“匠人精神”不遗余力地去解决,但是有些问题,如能量密度,则是锂电池从基因里带来的问题,它受元素周期律所限制,所以几乎是不可能解决的。
锂电池之所以存在,是因为它解决的镍氢电池基因上带来的问题,而锂电池基因里的问题,也需要别的电池来解决。
燃料电池和液流电池更适合新能源汽车,起码在形式上更合适。
除了车的技术层面,充电似乎也是一个问题。燃油汽车,加油大概在十分钟可以完成,但是新能源汽车充电,却要久的多。
对于这个“不便”,解决方式无非是两种:快速充电和换电技术。快速充电技术带来的问题很多,会使充电站成本增加,会使电池寿命下降,会使用电负荷增加,很多文章都有所论述。我想说说换电技术。2010年到现在,虽然我是个固执的人,但是有很多观点还是有所改变了。但是对于换电技术,我却始终持否定的观点。
首先,电池型号是不能统一。一说到工业标准统一,我最先想到的,就是PC。但是在汽车界,却不尽然。特斯拉开放专利,不知道目的是不是想做电动汽车行业的IBM。但新能源汽车市场,并不是特斯拉一家独大,电池成组、BMS、热管理各家都有所长,所以统一几乎是不可能。
由此引来了问题。这将意味着不同的厂家,甚至相同厂家的不同的车型,将会有不同的电池。这等同于,换电站不能通用(加油站可是通用的)。所以根据服务需求,不同厂家,要做自己的换电站。
当然,也可以有一家服务公司统一完成不同品牌不同型号的电动汽车的换电服务。这将引来另一个问题,按照一辆车存100度电来计算,那么按照锂电池的能量密度计算,单车的电池体量实际不小。所以这将受日服务量,储存空间和换电站的充电能力,多重限制。
同时,还隐含着一个问题,就是电池的产权。此时,电池的产权可以已经不属于车主。因为你的电池会被更换掉。这就会带来后续保修、维护和处置等一系列的问题。因此,可能意味着必须车电分离。
车电如果分离,那么可能因为要考虑的更换,电池和车的比例就会大于1比1。这是因为比如一辆车有一套电池在使用的同时,这辆车待换的电池也正在充电和备用。如果10辆车公用11套电池,那么就意味着电池的成本又无形中提高10%。在市场上新能源汽车当中,一般电池所占成本的比重都很高,如果这时候电池的成本进一步提升,那么谁来买单,就是个问题了。
所以,从第一次听到换电技术的2010年开始到今天,我对换电技术的态度没有什么改变:不是不可行,而是不是以大面积推广应用。
在这点上,燃料电池和液流电池的优势就很明显了。通过充填氢气,或者更换电解液,即可完成“充电”过程。而氢气就像汽油一样,只要纯度合格,压力达标,实际上是没有区别的。就算不同车型在压力上有些许的区别,通过简单的二级减压,便可实现。不管技术成熟度如何,起码在形式上更加合适。
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