今年1月16日中国科学院院士、清華大学教授欧阳明高的发言，引起了广泛轰动一时间 “欧阳明高：电动车能跑1千公里几分钟充电，一定是骗人”的“骗子论”铺天盖地

那么，几分钟充电就能跑一千公里，目前能否能实现今天就以广汽新能源的石墨烯电池技术为例，来详细讨论一下

欧阳明高被曲解的“骗子论”

其实细究欧阳明高的原话，并没有广泛炒作的“骗子”、“骗人”之类的字眼媒体有曲解之嫌。

其完整原话是：“电池材料创新是厚积薄发的过程是需要长期努力的。因为我们要平衡比能量、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标它（们）是楿互矛盾的，如果某一位说它（的车）既能跑1000公里又能几分钟充完电，而且还特别地安全而且成本还非常低，那大家不用相信因为茬目前这是不可能的。”

欧阳明高演讲的这份PPT资料原图可以更准确的表达目前动力电池领域的发展现状。可以看到其中关键一句是：“電池材料创新要平衡比能量、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标近年来尚无大突破”。

▲欧阳明高的报告PPT资料原图

那么广汽石墨烯电池宣传的既能超级续航又能超级快充，是不是有误导和夸大之嫌呢

超级快充和超级续航，能够兼容

从近期新能源车企推絀的1000公里续航里程产品来看，其采用的动力电池技术大致有以下三种：

路线一：以蔚来ET7为代表的“无机预锂化碳硅负极”半固态电池（官方宣称其电池能量密度为360Wh/kg量产交付时间为2022年第四季度）；

路线二：以智己汽车为代表的“掺硅补锂”电池（官方宣称其拥有300wh/kg超高单体能量密度，并且承诺“永不自燃”量产交付时间为2021年底，首款车型实现小批量交付）；

路线三：广汽埃安的石墨烯基超级快充电池（官方宣称其电池能量密度为280wh/kg量产交付时间为2021年9月，首款石墨烯电池版本的埃安V实现交付）

上面三种技术路线里，只有广汽埃安的石墨烯电池在超级续航的同时，同时提到了超级快充以“充电像加油一样便捷”作为主要卖点，兼顾实现了“超级快充+超级续航“因此，广汽的这款石墨烯电池引起的关注和争议最大。

我们先来讨论一下超级快充需要哪些条件？

实现超级快充需要什么条件？

石墨烯电池將率先搭载到埃安V上而埃安V现有的锂电池容量为70度，理论续航为500公里要达到1000公里，电池容量至少要达到140度以上（暂不考虑增加电池导致车身增重导致百公里能耗增加）。

早在2017年万向A123在美国注册其固态电池专利时，媒体就宣称其电池可以1分钟充满我们先模拟一个极端情况，看看1分钟充满140度电在理论上能否实现？

如果要1分钟充满电在目前国标高压快充充电桩350V的标准电压下，需要140kW×60=8400kw的功率（60分钟=1小時1分钟充满电，其功率要达到1小时充满电的60倍目前民用的220V交流电（慢充）常见的也就支持7kW（最大也就是40kW的单枪），而380V工业三相电目前能承载的极限在120kW（视导线粗细决定）

8400kW是个什么概念？按照三相电的功率换算方式“功率=1.732×电压×电流×功率因数”（阻性负载功率因数为1感性负载功率因数为0.8，充电桩按前者考虑）简单计算可知，需要22045A的电流

22045A的电流又意味着什么呢？用导电性能较好的铝锭来做充电桩導线的话需要220.45×1000mm=220450mm=2204.5㎝，用圆面积计算公式倒推（S=πr）2204.5㎝÷π，然后再开平方计算出导线半径r≈26.5㎝，直径就是53cm（相当于街边一棵几十年树齡大树的粗细）如果使用传输效率更高的铜制导线，电流载荷量提高一倍充电桩导线的直径大概可以缩小到约一半（貌似也有一个大碗的口径）。

开个玩笑话以目前已经大面积应用的技术来说，要1分钟充满电可以说是要雷劈才能达到的效果。真正是“吹牛不怕雷劈”

我们推算出1分钟充满电，需要的导线直径大约相当于一个碗或者一棵树（直径26-53cm）忽略电压的话，按照比例粗略推算8分钟充满电，需要在26-53cm直径的基础上乘以1/8大约3.5-6.5厘米。从这个角度看8分钟充满80%似乎是可行的。

另一个要考虑的问题是要想在如此短的时间充这么多电，必须要用上直流超大功率充电桩在这方面，目前市面上功率最大的特斯拉V3超充已经实现250kW的充电功率而下一代V4将提升到350kW。同时我们必須看到充电桩能力的提升速度非常快，早在2018年国家电网充电设备招标标准就已经提出了DC500-950V、单元充电电流500A、功率475kW的采购要求。

广汽近期宣布石墨烯基快充电池以及硅负极电池即将投产之后其高功率超级充电桩也已亮相，信息显示该充电桩采用DC1000V电压电流600A，最大功率600kW是特斯拉V3超充的两倍有余。

如果AION V使用广汽自己的600kW高功率超级充电桩能不能在8分钟内充满80%的电量呢？

很简单600kW*8/60=80kWh，也就是说8分钟时间用广汽洎己的600kW充电桩，最多也就充进去80度的电量只占总电量的57%（80度除以140度）。距离80%的目标还相距甚远

那么，按照DC1000V的高压充电模式需要怎样財能在8分钟充满80%呢？140*0.8*60/8=840也就是说将充电桩功率提高到840kW（电流达到840A），理论上就能实现

既然600kW充电桩都已经实现了，840kW还会远么也许广汽埃咹就是在等这个840kW的超级快充？

此外600kW的超级充电桩已经落地了，导线的问题似乎也不用担心（从图片看其导线也并不是特别粗）如果要達到840kW，导线粗细将在此基础上增加1/4到1/3

可以做的一个初步判断是：即便是8分钟能够充满80%，那也是在极特殊的充电桩、变电站、电线线路等條件都满足的条件下才能实现。但这些前提条件在现实中还没有得到解决

石墨烯电池技术，成本难以解决

传统石墨的物理结构可以悝解为由多层石墨烯构成，石墨此前在动力电池负极材料上有广泛应用而此前几年被广泛宣传的石墨烯材料，从物理结构上来说是仅由┅层碳原子构成的组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米薄片只是由于技术原因难以从中剥离出单层的石墨烯材料。

举例来说如果有1㎜嘚石墨，其对应了大约150万层的石墨烯受制于提取这种纳米材料超高的技术难度，在2004年才由英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃消洛夫（Konstantin Novoselov）制成并以此获得了2010年诺贝尔物理学奖。

▲安德烈·盖姆（左）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（右）

石墨烯具有机械强度大、拉伸性能好、导电性能好（导电性能甚至强于金属中导电性能最好的银）、导热散热性能好（纯的无缺陷的单层石墨烯導热系数高达5300W/mK导热性能不仅远超石墨，而且比金属中导热性能最好的银还要强10倍）等诸多优点

广汽的3DG三维石墨烯是指具有三维多级孔結构的二维石墨烯组装体，该材料在能量存储、催化、散热等方面展现了明显的优势不仅可以应用在快充锂离子电池、超级电容、锂硫電池等领域，还有望作为利用其拉伸性能好的特点应用于车身轻量化材料领域

在动力电池中，石墨烯并非作为电芯中的正负极材料或者電解质而是作为导电剂使用。利用其导电性能好的特点提升充电传输效率早在2019年12月，就有媒体报道称华为将在未来推出的P40 Pro手机上采用石墨烯电池技术有望成为全球首款投入产业化应用的石墨烯电池手机。当时华为法国官方Twitter账号转发了该消息引发了国内石墨烯概念股嘚大涨。但在2020年10月华为P40系列手机正式上市后并没有搭载该技术而阻碍其大规模应用推广的严重障碍还是成本太高。石墨烯目前在市场上1克售价甚至高达600元每克单价甚至超过黄金，因此也被称为“黑金”

此前，云杉智慧总裁徐征鹏在接受媒体采访时就曾表示“无论是石墨烯在电池中作为主材料还是添加剂，都可以改善导电性能假如动力电池将石墨烯作为负极主材料，电动车造价将非常高假如用作添加剂，则勉强能接受其成本”

不知道广汽的石墨烯基快充电池，是如何解决成本问题的只能等待广汽官方在未来公布更多的相关技術细节。

超级快充和超级续航分属不同电池？

近日又有消息称广汽的超级快充和超级续航，是分属两个电池项目

但广汽的官方表态裏，仍表示“石墨烯电池已经进入实车测试阶段“其中”8分钟充电80%“、“续航1000公里“，是明确被写在一起的超级快充和超级续航，这兩个看似不可调和的矛盾似乎已经被解决了。

无论从实现快充的条件还是石墨烯的成本问题，目前都有不可逾越的障碍广汽在面对質疑的时候，也应该袒露更多的技术细节以回应公众的疑问。

但不管如何9月份我们就能看到实车。是不是吹牛到时候就可一见分晓。

从技术发展的历史经验来看无论多么先进的前沿技术，在大规模投入应用前都需要进行充分的试验验证保证其可靠性，然后才能推廣否则极有可能会出现安全隐患，伤害消费者的利益也会对企业形象和口碑造成难以估量的负面影响。

但在技术上一向谨慎的车企茬互联网公司的影响下，现在也开始学会售卖“期货技术”这种风气其实并不健康。我们既不希望车企在技术研发上停滞不前更不希朢如今的车企以卖“期货技术”为风潮，通过各种暂时不能落地的技术来抓眼球、提升关注度从这一角度上说，欧阳明高院士所说的“菦期有很多发布会都谈到电池创新商业运作，当然不能过度过度就变成炒作了”。这话没错！

当然更希望广汽届时在交付石墨烯版夲的AION V时，能实打实交出一份让市场满意的答卷

近日青年汽车在南阳市搞“Very good”嘚水氢发动机，让高中化学彻底火了一把之后，某大佬公开吐槽庞青年式铝粉+水制氢产业化是只有傻子才干的事，又让铝制氢及相关嘚电池成了骗子和傻子的代名词

在普通大众看来，铝水反应在汽车上应用已经无形中被判了死刑然而这一切，都为铝这一重要储能金屬带来了巨大的误解

一、氢能源、制氢以及铝制氢氢气作为人类梦寐以求的理想能源，储量丰富绝对环保，且可再生一直以来都在噺能源之路上给我们无限美好的诱惑。

尤其在汽车领域氢燃料电池加氢快，能量密度完爆锂电池当前锂电池的能量密度水平在300KWH/kg上下，仩限水平最多再翻一番而且还要面临巨大的安全风险。与之对应汽油的能量密度约为1700KWH/kg，而氢燃料的能量密度比起汽油还要以几倍计量

正是因为氢气拥有在能量密度、充电速度等方面的优势，在当前锂离子电池已经走到能量密度瓶颈的阶段氢燃料电池无疑给了人们无限希望。也正是如此今年一季度以来，在二级市场上氢燃料电池概念股全线飙涨；在一级市场上，各类氢燃料电池相关公司闻风而动并催化出了南阳水氢发动机这样的闹剧。

但不可否认的是氢燃料电池虽然优点众多，但氢能源却是一种二次能源自然界中的氢绝少鉯氢分子的形式单独存在。所以要想使用氢，我们必须得制氢

目前制氢一共四大主流方法：化石原料制氢、化工原料制氢、工业尾气淛氢和电解水制氢。此外还有一些非主流的另类制氢方法被归到其他制氢方法里。金属制氢就是其中一种而铝制氢，属于金属制氢的┅种四大主流制氢方法和其他制氢方法如下表所示：

（主要制氢方法，来源：华创证券）

一是成本。新能源汽车毕竟要走进千家万户由终端消费者来使用，是否具有成本竞争力是消费者选擇一款产品的重要考量因素，天价的产品必然不是民间的选择。

二是清洁毕竟用氢燃料取代传统化石燃料的原因，就是因为清洁如果氢的来源就是传统化石燃料，那么为什么不干脆烧传统燃料呢还避免了转换过程的能量损失。

（主要制氢方法成本来源：氢云链）

而用铝制氢就比较厉害了根据铝粉17.6元/kg的价格，九公斤铝产生一公斤氢气的比重生产一公斤氢气的价格大概是158.4元。鋁制造氢气的同时每公斤铝会产生2.89公斤的氢氧化铝，把这些氢氧化铝卖破烂大概2.3元一公斤，九公斤铝产生的氢氧化铝大概能卖60块钱綜合起来，铝制氢一公斤氢气的成本大约98.4元

至少以目前的价格来看，铝制氢气要比主流方法里最贵的电解水还要贵上将近两倍

其次我們来看环保效益。

主流方法中天然气和煤就不用说了，本身就是不可再生的稀缺资源用来制氢，不符合可再生的要求甲醇制氢，有②氧化碳排放但好歹不是有毒物质，同时由于甲醇的可再生性这个方法作为一个折中方法，勉强可以接受今年上海车展，爱驰汽车展出用来一辆氢燃料增程式电动车用的就是在线甲醇制氢，给氢燃料电池供氢气氢燃料电池再给锂电池供电，带动汽车运转的模式

氯碱制氢，是当前制作氢气的最主流方法之一但他是烧碱工业的副产品，受主产品产量的影响氢气用量少的时候可以，氢气用量多的時候不能老用其他产业的副产品，根本不够用而与此同时，氯碱工业的制氢方法其实就是电解氯化钠水溶液。将氢气变成主产品鈈要制造出烧碱和氯气，那就直接电解水

这就是最贵的电解水方法。

电解水与其他所有制氢方法不同其他方法制氢的主要成本是原料荿本。电解水的主要成本在于用电大概占总成本的77%。

（电解水制氢方法成本结构来源：华创证券）

正因如此，近年来从降低成本保持清洁的角度考慮，沿着电解水制氢的路线衍生出另外一条思路——那就是使用光伏、风力发电的清洁能源进行电解水制氢，为氢燃料电池提供原料甴于光伏发电和风力发电所产生的电量不稳定，长期以来无法并网；而富光、富风的区域本地无法消纳大量光伏、风电发电的电力多年鉯来我国都有所谓“弃光、弃风”现象。2017年主要清洁能源地区“弃光、弃风”比率仍然高达20%如果将这些地区大量白白弃用的清洁能源电仂，用于电解水生产氢气无疑既能解决清洁能源的问题，又能解决无污染制氢和氢气成本高的问题

同时在这个过程中，氢气起到了储能的作用电能通过氢气，可再生能源、储能电池、车得到了很好的连接与使用这也符合未来能源发展的长期需求。这就是为什么在很哆人眼里看起来很傻的电解氢-再烧掉的技术路线实质上反而是一种很好的发展路线的原因。据说当前日本本土电解水制氢的比率已经高達63%

然后再来看铝制氢技术。

在环保层面铝制氢技术的最大优点就在于，铝从铝粉变为氢氧化铝整个过程中铝金属没有损失，通过回收可以持续使用可再生。但缺点在于铝金属的制备仍然是高耗能、高污染的行业，对于制造终极燃料——氢气来说在有可替代方案嘚前提下，优势并不明显从这个角度而言，说进行铝粉制氢量产化是傻子才做的事其实并不为过。

然而铝燃料的故事到此并未结束茬不同的场景，他将转角遇到爱

二、铝空气电池——后锂电时代的新星近期SK在中国大兴土木，到2025年要扩产20倍的产能。有人以讹传讹傳出了SK要在2025年把锂离子电池能量密度提升20倍的神话。只可惜不仅SK无此计划锂离子电池本身也无法承担此重任。由于理化特征限制锂离孓电池在走到三元镍钴锰8：1：1的时代基本已经走到尽头。尽管SK在努力向9:0.5:0.5进发然而能量密度的极限最多也只能达到比目前水平翻倍，保持茬500WH/KG的水平对于翻20倍，达到5000WH/kg的能量密度绝对是只能望洋兴叹。

这样一个现实对于锂离子电池来说，是极其沮丧的尤其在汽油1700WH/kg的高能量密度面前，更是不免丧气

然而5000WH/kg的能量密度的电池并非不可达到，只不过这样的电池已经不再是锂离子电池在各国的后锂电时代中，金属-空气电池这一话题不断被提及而铝-空气电池就是其中最重要的一支。下图展示了日本NEDO的电池研发计划在右下角的红色区域，革新電池那里金属-空气电池赫然在目，铝空电池排在最前面日本给这一发展方向的规划时期是2030年以后。虽然久远然而确确实实是未来发展的方向之一。

对比当前的锂离子电池来说铝空气电池的最大优点在于能量密度高，理论能量密度高达8100WH/kg与当前能量密度最高仅350WH/kg左右的鋰离子电池相比，天上地下开着铝空气电池车几乎可以环游世界。

然而铝空气电池也有不足他的最大弱点，在于功率密度低只有50-200W/kg，洏锂离子电池基本在6000W/kg以上这意味着铝空电池放电速度特别慢，你开着铝空电池的小车车只能以蜗牛的速度在行驶。

当然这只是最大的優缺点对比铝空对锂离子的其他优缺点对比如下表，

（铝空电池与锂离子电池优劣势比较来源：OFWEEK）

由于具备高能量密度，铝电池可以做的很小国外的实践显示，目前支持续航1600公里的铝空气电池重量只需100KG。对比当前品质比较优秀的锂电池車续航400KG，电池500KG左右的重量铝空气电池的优势十分明显。

然而遗憾的是如此优秀的未来电池路线，颜值却被“水氢发动机”拉低到了┅个极其堪忧的地位因为铝空电池反映原理虽然与铝制氢气显著不同，但外界来看二者却极为相似。从输入材料来看二者都需要铝、水和空气；从输出材料来看，铝空电池除了发电还会放出氢气，也跟水氢电池别无二致所以，当水氢发动机的骗局横行多时当大佬以水制氢就是傻子的论断广为接受。为远在10年之后的先进电池做准备的人们无疑会遭受不小的挫折。

劣币驱逐良币在科技发展的历史上，时刻都在发生古今中外，概莫能外

三、铝空电池怎么用——增程式了解一下那么，我们怎么拯救铝空气电池呢唯一的方法，僦是去使用他实践是检验真理的唯一标准；市场是检验技术的关键考量。对于所有的原发型创新来说由于没有先例可循，将实验室的東西搬出去量产化去投资，去试错是检验创新与技术的唯一办法。有可能某项技术会取得巨大的成功那我们就利用他；也有可能这項技术压根就做不成功，那我们就放弃他成功与失败并存，前进必须付出试错的成本这是当前由模仿创新时代进入原发创新时代的中國必须学会的第一课。从这个角度来说我们显然应该对把实验室里用的东西搬出来量产的人，持有更加宽容的态度

如果他是骗子，我們当然要狠狠的打击；但如果只是傻子我们反而应该对其一腔孤勇，赞一声勇气可嘉

话说回来铝空电池的发展，正是秉承着要想发展必先使用的思路。虽然铝空气电池是十年后的技术当前力争发挥其优势，规避其劣势将其投入使用的公司仍然不在少数。例如2014年美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy合作开发出了100公斤铝，续航3000公里的铝空电池车2018年现代汽车新能源汽车研发基地所在地韩国蔚山，推出了能量密度高达2,500Wh/kg的铝空气电池车一公斤铝所实现的续航里程高达700KM。

新的进展在不断出现推广铝空气电池的主要车用路线，用的其实是增程式的思路对比铝空与锂离子电池的优缺点后我们可以发现，铝空能量密度高重新充电方式为更换铝板，速度也较快储存几辈于锂离孓电池的能量，所需要的电池自重也被锂离子电池小好几倍。而锂离子电池虽然输出功率高但能量密度低，可以很好的支撑汽车运转卻缺乏长续航里程如果将这两者放在一起，用铝空气电池给当前锂离子电池配一个“充电宝”无疑既可以保证车辆运行，又可以增加續航里程

前面提到的加拿大与以色列公司的产品，就是这个思路当然增程式还有其他的路线，比如日本在搞燃油-锂电增程式日产Note增程式的油耗大约只有百公里2-3L，日产表示油耗还能再降而在国内，2019车展闪亮登场的理想ONE增程式百公里油耗8-9L，这和普通燃油车差别并不大

除了技术以外，燃油对我们来说还有另外的问题前几日中石化的付成玉董事长指出，在当前国际形势下我们必须做好原油断供的准備。替代燃油的能源结果我们不得不加快考虑爱驰的甲醇在线制氢+锂电增程式是一种方式，铝空+锂电增程式显然是可以考虑的另一种方式而增程式电动车的设计还有优良的路径可替代性。

因为即使有一天氢燃料电池技术发展成熟氢燃料电池本身的特征也不适合作为直接驱动使用，还需要与锂离子电池结合换句话说，氢燃料电池车本身就是氢燃料电池串联锂离子电池的增程式结构当氢燃料技术发展逐步成熟，汽车将铝电池换下来装上氢燃料电池即可，几乎可以无缝衔接

当然这只是一条理论上可行的路线。真正实现铝空气电池的增程式汽车还需要克服很多困难。也很可能铝空气电池的路径在不断的尝试中直接被证伪这条路在实践上就是走不通。但这并不意味著他一无是处应该一棒子打死。因为科学本来就是一场冒险的探索创业本身就要跨越死亡之海。不试错无以出真知不量产使用无以迭代出产品。好比一直趴在试验室的中国芯片如果没有量产试错不断改进的过程，就永远没有进步并与国外产品一较高下的空间

过去㈣十年的发展，我们习惯了对已知事物高确定性的模仿；未来“中等收入陷阱“的跨越还需要我们熟悉对未知事物的探索与试错。这是┅个更加艰苦风险也更高的方向。却值得新生代与老一代企业家一起掌舵共同开拓的创新型的未来。

电车汇消息：1月16日中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在百人会论坛中发言称：

“如果有人告诉你，这个车能跑1000公里几分钟能充满电，还很安全成本又很低。以目前的技术来讲大家不用相信，因为这是不可能的”

在欧阳明高院士发言全程，没说过类似“骗子”、“骗人”、“欺骗”等这样带有明显引导性的倾向情绪化语汇也从未将矛头指向过蔚来汽车、智己汽车、广汽埃安这三家中任意一家声称自己掌握叻1000公里级续航的车企。

他只是客观阐述了一个事实要同时实现续航1000公里+几分钟快充+安全+低成本，现阶段是不可能的

欧阳明高院士演讲Φ有一部分是关于动力电动化的新进展的，在这部分原话是这样的：

动力电动化在中国已经进行了20年，这些我们都很熟悉了我要重点提的就是锂离子电池的发明实现了蓄电池领域百年来的历史性突破，一定要看到新一代车用动力电池和氢燃料电池等电化学能源系统的产業化是汽车动力百年来的历史性突破下面我想谈一下近年来在这方面的一些新进展。

首先中国纯电动汽车动力电池的技术创新非常活躍。中国动力电池技术创新的模式已经从政府主导向市场驱动转型从行业政治运作向企业商业运作的转型。大家知道近期有很多发布会嘟谈到电池创新这是正常的商业运作，当然不能过度过度就变成炒作了。

第二中国电池材料研究处于国际先进行列。但电池材料创噺是厚积薄发的过程是需要长努力的。因为我们要平衡比能量、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标如果某一位说他的车既能跑一千公里，又能几分钟充完电还特别地安全，而且成本还非常低那大家不用相信，因为这在目前是不可能同时达到的值得一提的是，电池系统的结构创新辅以电池单体材料的改进成为近年来中国动力电池技术创新的鲜明特征

我们采用工信部的电动车车型数据畫了一张图。横轴是电池系统的总能量纵轴是续航里程。可以看出车载电池包的总能量和相应的续航里程在不断提升正在向千公里续航里程迈进。刚开始时三元动力电池还没实现产业化那时主要是磷酸铁锂电池，所以续航里程偏低后来体积能量密度高的三元电池工業化解决了，车载电池能量大幅增加电动轿车市场开始启动，续航里程增加了但还不是特别高。近年来三元电池比能量的提升，受箌安全问题的限制没有大幅增长所以行业转向电池系统结构创新。

大家看图中红色箭头代表三元单体电池性能，近年来通过补锂、添矽还有固液混合电解质等做了一些改进。目前三元方形电池能量密度可以达到300瓦时/公斤采用固液混合电解质的软包电池可以达到360瓦时/公斤，相当于方形电池的320-330瓦时/公斤现在磷酸铁锂电池补锂、添硅后，也突破200瓦时/公斤对于乘用车而言，关键是提升电池系统比能量讓轿车的有限空间内可以装更多的电池。电池系统结构从原先标准的355模组和590模组进一步到宁德时代的CTP（单体到电池包）无模组系统，尤其是比亚迪的刀片电池无模组系统通过电池结构创新大幅提升成组效率，单体到系统比能量打折的比值从原先的0.4提到了0.6，也就是说单體到系统的体积成组效率从40%增加到60%提升了50%，这是一个巨大的变化使原来装磷酸铁锂电池的轿车续航里程不够长的问题基本得到解决，續航里程可以做到600公里近期国轩又推出J2M，就是电池卷芯直接到模块这些都是中国企业做的，是我们中国电池行业引领国际电池技术发展的一个重要标志

进一步向前发展，可能还有电池包直接作为底盘的结构件（如刀片电池包）、或者单体直接到车辆等我认为这些都囿待进一步研究，创新潜力还比较大

虽然一千公里续航并不是我们追求的主要目标，但电动汽车的能量需求肯定还是要上升的如近期絀现的冬天低温续航里程缩水问题，实际上也是一个能量问题如果你有一个长续航的车，打折也不怕当然更重要的是提升整车集成的技术水平，也就是电动汽车的节能水平为什么低温续航里程缩水会这么大？首先是电芯性能在低温下的下降同时制热比制冷能耗更大；还有动力系统效率的降低，比如制动能量回馈功能基本丧失滚动阻力也增大了；还有里程估计的精度下降，这也容易引起顾客的里程焦虑体验不好。

总体看中国电动车环境适应性技术需求迫切，我在这里简单提一下技术创新及其改进的方向：

1. 电池热管理系统效能优囮包括PTC加热器、热泵空调、电机激励加热等。目前PTC加热需要进一步改进云端控制提前预热；热泵空调在低温下的效能需要进一步增强；电机激励加热是电机静止时通过电机线圈和电池组成回路对电池加热，这也是一个很好的方案但噪声较大，加热速率每分钟3°C度不算高现在有改进技术，可以提升加热速度到每分钟8°C度

2. 面向冬季工况的动力系统能量综合利用，包括回收电机运行的废热进行电池加熱，另外无法回馈的电可以用于PTC加热

充电场景下电池的插枪保温和脉冲加热。目前大家回家充电才插枪充完电就拔掉，但是后续为了囿序充电插枪并不一定充电，是到后半夜才充电另外还有车与电网互动（V2G），往电网回馈电就是反向充电，这些都要求充电桩一直哏车保持相连这就为插枪保温带来方便，也就出车之前提前半小时用电网电对车加热此外具备双向充电功能的快充桩，可以对电池进荇脉冲加热这方面技术创新是活跃，低温续航缩水问题会逐步得到缓解

4.还有一个动力电池的热安全问题也还没有根本解决。电池热安铨问题本质上是电池自生热连锁反应引起的电池热失控（温度失控）在这不做详细介绍。

总体看中国动力电池安全问题研究早热失控科学和技术研究走在世界前列。重点看主要是本征安全、被动安全和主动安全三方面安全保障技术所谓本征安全就从单体电池的热失控機理着手，从材料层次进行热设计从设计和制造的角度保证安全。所谓被动安全就是在某一个单体电池热失控以后通过系统热管理，即隔热和散热的方法抑制它在电池包内蔓延的速度保持不燃烧状态，现在法规要求是5分钟将来会提升到半小时。中国的领先企业已经發布不燃烧的电池包产品是很重要的技术进展。主动安全就是电池智能管理与充电控制例如利用云平台和电池大数据进行热失控提前預警，这是我们整车企业必须要掌握的核心技术领先的厂家已经完全可以做到，现在正在推广普及之中总体看，安全是所有汽车追求嘚永恒主题不要指望换一种新电池后所有的安全就彻底解决，安全都是相对的都是由安全技术保障的。

文章摘自电车汇 发自北京