未來(lái)動(dòng)力鋰電池五大發(fā)展趨勢(shì)

　　如果未來(lái)有一家公司完成了對(duì)電動(dòng)車(chē)的顛覆，那么它的創(chuàng)新很可能來(lái)自最核心的部件——電池，當(dāng)前被廣泛采用的鋰電池，其技術(shù)在10年來(lái)一直停滯不前。如果一輛電動(dòng)車(chē)3分鐘就能充滿電還能帶你狂奔數(shù)百公里，那它一定會(huì)改寫(xiě)交通工具發(fā)展史。

　　未來(lái)的電動(dòng)車(chē)行業(yè)，新技術(shù)、好服務(wù)才是車(chē)企縱橫市場(chǎng)不被淘汰的條件之一!電動(dòng)平衡車(chē)只是技術(shù)上更趨于智能化、人性化、便捷化。經(jīng)過(guò)查詢大量國(guó)外資料，結(jié)合目前行業(yè)知名技術(shù)高層人員，作為平衡車(chē)的核心之一：鋰電池將呈現(xiàn)五大發(fā)展趨勢(shì)。

　　鋰離子電池價(jià)格下降2/3

　　純電動(dòng)車(chē)都很貴。普通的美國(guó)家庭不大會(huì)買(mǎi)特斯拉，而比亞迪的純電動(dòng)車(chē)E6，也不是一般的中國(guó)家庭負(fù)擔(dān)得起的。很貴的重要原因就是電池成本太高。

　　前幾年，在國(guó)家新能源產(chǎn)業(yè)政策的推動(dòng)下，全國(guó)各地掀起了一股制造鋰電池的狂潮。鋰電池電芯與pack組裝企業(yè)一度得到400多家(包括新能源汽車(chē)用的鋰電池)其中涉足電動(dòng)車(chē)用的鋰電池企業(yè)曾一度有200-300家之多。然而，轟轟烈烈的新能源制造熱的背后，核心材料如正極材料的隔膜、電解液以及軟包裝電芯用的鋁塑膜等嚴(yán)重依賴進(jìn)口，導(dǎo)致制造的鋰電池成本價(jià)格居高不下，同樣容量的鋰電池，其價(jià)格是鉛酸電池的三倍以上，導(dǎo)致市場(chǎng)推廣艱難。

　　近三四年來(lái)，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)鋰電池材料企業(yè)的努力，目前制造鋰電池核心技術(shù)已經(jīng)取得重大的突破，用于電動(dòng)車(chē)的鋰電池，所有核心材料基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化率。目前，鋰電池包括充電器在內(nèi)的48v11Ah(采用18650圓柱形鋼殼，每顆電芯為2200mA，65顆電芯串并聯(lián))成組，價(jià)格不到500元，與鉛酸電池相比，具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。這個(gè)價(jià)格已經(jīng)是鋰電池剛推向市場(chǎng)的1/3左右。由此可見(jiàn)，鋰電池逐步替代鉛酸電池不是一句空話。

　　目前最昂貴的鋰電池——石墨烯鋰電池

　　石墨烯已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，具有電阻率極低，電子遷移速度極快的特點(diǎn)。石墨烯電池，就是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性開(kāi)發(fā)出的一種新型電池。

　　世界上的首款石墨烯聚合材料電池由西班牙Graphenano公司和科爾瓦多大學(xué)合作研發(fā)，其中Graphenano公司也是世界上第一家以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的公司。目前常見(jiàn)的三元鋰電池能量密度在180-200mAh/g，而石墨烯聚合材料電池的能量密度則可以超過(guò)600mAh/g。也就是說(shuō)，如果將特斯拉P85上的電池替換為同等重量的石墨烯電池，其續(xù)航里程將達(dá)到約1500km，是原來(lái)的3倍。

　　除了能量密度高，石墨烯電池的充電速度也要比鋰電池快很多，可以有效解決充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。它的壽命也很長(zhǎng)，可以達(dá)到鋰電池的2倍。

　　另外，據(jù)Graphenano公司表示，石墨烯電池的性能超群，但是成本并不高，反而要比鋰電池低77%。采用石墨烯電池將能夠有效降低電動(dòng)車(chē)的成本，進(jìn)而提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　無(wú)線充電技術(shù)市場(chǎng)廣闊

　　與傳統(tǒng)充電站、充電樁相比，無(wú)線充電主要有以下特點(diǎn)：充電設(shè)施布置靈活。只需改造現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)、路邊停車(chē)位，就能給電動(dòng)車(chē)充電，甚至可以把發(fā)射端埋在部分路面之下，屆時(shí)電動(dòng)車(chē)可以在這些路段實(shí)現(xiàn)邊行駛、邊充電，不會(huì)占用過(guò)多城市空間;用戶使用更加方便。無(wú)需插入式電纜即可實(shí)現(xiàn)高速無(wú)線充電，不僅免去了傳統(tǒng)充電樁接線所需要的停車(chē)和等待時(shí)間，而且已經(jīng)出現(xiàn)的充電車(chē)道，更是從靜態(tài)無(wú)線充電向動(dòng)態(tài)無(wú)線充電延伸，大大降低了用戶的固定位置充電時(shí)間，提高了電動(dòng)車(chē)的使用率。比如電動(dòng)方程式錦標(biāo)賽FormulaE賽道兩旁的接收板可在電動(dòng)賽車(chē)疾馳而過(guò)的瞬間為其充電;充電過(guò)程相對(duì)安全。無(wú)線充電無(wú)火花及觸電危險(xiǎn)，無(wú)積塵和接觸損耗，能適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和天氣。

　　據(jù)悉，現(xiàn)在有很多企業(yè)都在開(kāi)始研究電動(dòng)車(chē)無(wú)線充電技術(shù)。如今年1月，中興通訊與國(guó)家電網(wǎng)宣布在成都組建合資公司，為電動(dòng)車(chē)提供無(wú)線充電服務(wù)，此后中興通訊與東風(fēng)汽車(chē)建設(shè)了中國(guó)第一條公交無(wú)線充電示范線。

　　電池管理系統(tǒng)(BMS)

　　電池作為整個(gè)平衡車(chē)的能量之源，是安全保障的重點(diǎn)。對(duì)于電動(dòng)車(chē)而言，電池爆炸、電池自然等狀況屢見(jiàn)不鮮。隨著電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)變得日益復(fù)雜，BMS需要執(zhí)行的功能增多，承受的負(fù)擔(dān)之重前所未有。一個(gè)優(yōu)秀智能的BMS方案不僅能夠延長(zhǎng)電池的使用壽命，而且還有望延長(zhǎng)汽車(chē)采用純電力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)的行駛距離。

　　以i-ROBOT的電池管理系統(tǒng)為例，i-ROBOT的BMS能為車(chē)身全智能調(diào)節(jié)充電，同時(shí)使用在線修復(fù)技術(shù)，加強(qiáng)電池24小時(shí)不間斷的維護(hù)，真正將電池的使用壽命提升50%以上：

　　●國(guó)際最先進(jìn)的進(jìn)口高倍率(最大10C放電)功率電芯

　　●電池電壓，電流信號(hào)的監(jiān)測(cè)，電池包溫度的檢測(cè)

　　●高精度的SOC估計(jì)

　　●多重安全保護(hù)機(jī)制：短路、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱的充放電完整控制。

　　●-10℃~45℃的寬工作溫度區(qū)間

　　模塊化電池技術(shù)像積木一樣堆疊電池

　　全新的Macbook使用了模塊化電池技術(shù)，蘋(píng)果的工程師們?cè)O(shè)計(jì)出了一個(gè)階梯狀的蓄電池格，并堆疊了數(shù)層電池，能為蘋(píng)果產(chǎn)品增加35%的電量。

　　現(xiàn)在在平衡車(chē)領(lǐng)域這項(xiàng)技術(shù)也有了追隨者，i-ROBOT(上海新世紀(jì)機(jī)器人有限公司)最新推出的igo代步機(jī)器人就采用的模塊化鋰離子電池系統(tǒng)。大大提升了電池容量，也方便了容量擴(kuò)展。

　　模塊化電池系統(tǒng)由電池單元構(gòu)成的平板電池組件組成，能根據(jù)人們的需求被組合成不同尺寸和性能。電池模塊化技術(shù)，或者更確切一點(diǎn)，平板電池組件可以根據(jù)需要而擁有不同的電池容量、電壓以及尺寸。每個(gè)平板電池組件的電池單元數(shù)量和長(zhǎng)度都可以不同。

　　電池設(shè)計(jì)的模塊化或許能夠創(chuàng)造一種新的、可交互的電池模式，這樣的電池既能夠在汽車(chē)中使用，也能夠在家居生活中使用，而無(wú)需重新設(shè)計(jì)和組建。

　　或許我們正是一個(gè)時(shí)代的見(jiàn)證者，在這個(gè)時(shí)代里，能源又一次要更新?lián)Q代，而為我們提供能源的未來(lái)大型電池，正是由最初那枚毫不起眼的小電池不斷升級(jí)而來(lái)的。

　　電池是電動(dòng)車(chē)的核心部件，直接決定了對(duì)電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)最為關(guān)鍵的續(xù)航里程。隨著新能源逐漸升溫，對(duì)電池行業(yè)的投入也越來(lái)越大，未來(lái)幾年，電池技術(shù)將迎來(lái)快速的發(fā)展，平衡車(chē)作為電動(dòng)車(chē)的“智能先鋒”也將從中獲益匪淺。