隨著電動汽車動力鋰電池技術(shù)的快速發(fā)展，動力鋰電池系統(tǒng)能量密度從最初的不到100wh/kg已經(jīng)鉅大鋰電發(fā)展到目前的180wh/kg。而據(jù)動力鋰電池業(yè)內(nèi)人士表示，2020年動力鋰電池單體能量密度超過300wh/kg，系統(tǒng)能量密度達(dá)到240wh/kg已無懸念。假如對240wh/kg這個(gè)數(shù)字沒有什么概念的話，那假如說一臺緊湊級純電動汽車充滿一次電能夠行駛超過800km，就能夠清楚的知道這個(gè)系統(tǒng)能量密度240wh/kg是什么意思了。

電動汽車可以跑得更遠(yuǎn)的同時(shí)，一個(gè)重要問題出來了：

充電效率跟續(xù)航里程一樣，制約著電動汽車的發(fā)展和普及。隨著三電系統(tǒng)電壓的提升，原本400伏電壓平臺將逐漸的被摒棄，而以保時(shí)捷Taycan為代表車型的800伏電壓平臺，以及比亞迪為代表的600伏電壓平臺，將逐漸取代老舊的400伏電壓平臺。

除了系統(tǒng)成本降低、效率提升之外，高電壓系統(tǒng)最大的好處就是讓電動汽車的充電效率大幅提升。以保時(shí)捷taycan為例，保時(shí)捷taycan的充電功率最高達(dá)到了250千瓦，充電5分鐘可行駛100公里。而目前市場上銷售的絕大部分車型的最高充電功率僅僅維持在60-80千瓦左右。而以國家電網(wǎng)為主導(dǎo)的360千瓦快充標(biāo)準(zhǔn)及整車應(yīng)用，也將合適時(shí)機(jī)與北汽新能源聯(lián)合推出。

可以想象，2020年及以后的2年內(nèi)，電動汽車單次續(xù)航里程以及充電效率將基本上解決。一臺單次充電續(xù)航800公里、充電時(shí)間只有20分鐘左右的電動汽車，已經(jīng)基本上具備了顛覆傳統(tǒng)燃油汽車的能力。

冬季電動汽車?yán)m(xù)航里程縮水，又一個(gè)重要問題出來了：

在氣溫低至-20℃的冬季室外使用手機(jī)，續(xù)航能力將大大降低，基本上10分鐘左右手機(jī)就會直接關(guān)機(jī)。這是鋰離子電池的特性，低溫環(huán)境下電池活性會迅速降低導(dǎo)致。

同理，一臺電動汽車在冬季的低溫環(huán)境下正負(fù)極之間的離子移動將變得困難，對應(yīng)的電池的活性也將大大地降低。所以，很多電動汽車車主在冬季使用車輛的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，續(xù)航里程往往只能達(dá)到其他季節(jié)的一半左右的表現(xiàn)，同時(shí)充電的效率也大大地降低，甚至于在較為極端的環(huán)境下根本充不進(jìn)去電。

似乎動力鋰電池?zé)峁芾硪呀?jīng)成為業(yè)內(nèi)的最大難題。假如沒有好的解決方案，電動汽車在高緯度地區(qū)的普及將大大受阻。這個(gè)問題如何解決似乎已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的最大痛點(diǎn)。

如何解決動力鋰電池極端氣候充放電效率不足，另一個(gè)重要問題出來了：

現(xiàn)在，已經(jīng)有很多的車廠或動力鋰電池廠商，通過物理保溫的方式給電池系統(tǒng)加上隔熱性能較好的保溫材料。這樣一來，動力鋰電池總成在冬季低溫環(huán)境下的確可以獲得較好的保溫效果。通過物理隔熱可以緩解冬季低溫環(huán)境動力鋰電池活性降低、續(xù)航里程嚴(yán)重縮水的問題。但是夏季高溫環(huán)境下，動力鋰電池散熱弊端又顯現(xiàn)出來。

目前三元?jiǎng)恿︿囯姵仄毡槎加袩岱€(wěn)定性差，動力鋰電池溫度超過200℃就會造成熱失控，并導(dǎo)致電池起火甚至爆炸的危險(xiǎn)。相交于冬季續(xù)航里程嚴(yán)重縮水，夏季動力鋰電池?zé)崾Э仄鸹鸨ǖ奈：λ坪醺酢Ｋ宰罱鼉赡瓴捎梦锢砀魺岬姆绞降倪€較少。沒有辦法徹底解決高溫環(huán)境下的熱失控的問題，冬季低溫環(huán)境的保溫或者加熱的需求似乎要靠邊站。而目前我們在市場上能夠買到的電動汽車，鋰離子電池廠家更多的在高溫?zé)崾Э胤矫孀鲎懔斯φn，汽車廠商寧肯冒著冬季被廣大的用戶詛咒和謾罵，也不愿意冒著高溫?zé)崾Э貙?dǎo)致車輛起火爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，去解決冬季低溫環(huán)境的續(xù)航嚴(yán)重縮水的問題。

難道真的就沒有解決的辦法了嗎？

其實(shí)從今年開始，國內(nèi)的部分動力鋰電池廠及整車制造商，已經(jīng)開始在這方面持續(xù)的探索、測試并取得了一定的成績（裝車驗(yàn)證）。

首先，在動力鋰電池包結(jié)構(gòu)方面，明后兩年原本異形結(jié)構(gòu)的動力鋰電池技術(shù)將逐漸的變成平板動力鋰電池技術(shù)。原本在后座椅下面凸起或者做成土字形的動力鋰電池總成將被逐漸淘汰。而純平面的超薄方形電池技術(shù)和成品將逐漸普及并裝車全面應(yīng)用。

其次，動力鋰電池總成的厚度也將控制在10-15mm左右，而容納電芯的模組結(jié)構(gòu)也將取消，取而代之的是電芯單體直接成組的結(jié)構(gòu)（也就是寧德時(shí)代所宣傳單CTPcelltopack結(jié)構(gòu)）。隨著動力鋰電池總成結(jié)構(gòu)的改變，熱管理系統(tǒng)技術(shù)和控制策略也將發(fā)生根本的改變。

動力鋰電池總成內(nèi)部的電芯（單體）被側(cè)向設(shè)定，電極一面將布置在電池總成的外側(cè)并放置導(dǎo)熱槽結(jié)構(gòu)，確保一旦發(fā)生熱失控的時(shí)候，能量流將通過導(dǎo)熱槽的預(yù)設(shè)渠道釋放至動力鋰電池總成外部。同時(shí)，在電池單體之間通過氣凝膠隔鋰離子電池?zé)幔ū兀苊饣驕p緩電芯熱失控后對旁邊電芯影響，延長電池總成能量釋放的時(shí)間，給乘員供應(yīng)更長的逃生時(shí)間。

在高溫?zé)峁芾矸矫妫ㄟ^BMS（電池管理系統(tǒng)）多點(diǎn)監(jiān)控電池溫度的變化之外，平板式的口琴管結(jié)構(gòu)將鋪滿整個(gè)動力鋰電池總成上下表面，口琴管結(jié)構(gòu)中間流通的冷卻液通過主動式循環(huán)將多余的熱量迅速的循環(huán)并由水冷板模組接入電動壓縮機(jī)帶來的冷量進(jìn)行交換式主動冷卻降溫。

在低溫?zé)峁芾矸矫妫ㄟ^PTC模組加熱冷卻液（不超過35℃）鋰離子電池讓電池迅速升溫之外，在熱循環(huán)結(jié)構(gòu)之上也同時(shí)采用了隔熱性能良好的保溫材料進(jìn)行包覆。確保在極端低溫環(huán)境之下盡量保持動力鋰電池內(nèi)部電芯的溫度處于15攝氏度以上。而保溫材料下層的口盡管結(jié)構(gòu)也能夠在夏季高溫工況擁有迅速釋放熱量的能力，避免熱失控的發(fā)生。

筆者有話說：

新能源情報(bào)分析網(wǎng)早在2006年開始追蹤新能源技術(shù)特種化和民用化發(fā)展。由于在2014年之前，我國新能源未能形成完整、成熟且低成本的全產(chǎn)業(yè)鏈，以至于制約新能源車發(fā)展的動力鋰電池技術(shù)不能很好地通過市場手段推廣。2014年之后，我國開啟新能源核心技術(shù)、整車應(yīng)用及全產(chǎn)業(yè)鏈作為重要政策全速發(fā)展的新時(shí)期。

今天，通過各大動力鋰電池廠及少數(shù)整車制造商的持續(xù)努力，在未來的兩年之中，電動汽車不論是在續(xù)航里程還是在充電效率、亦或是冬季低溫環(huán)境下性能保持等方面，將有發(fā)生非常巨大的變化。而在這些性能短板全部補(bǔ)齊之后，電動汽車與燃油汽車全面競爭的時(shí)代也將正式地拉開序幕。

至此，電動汽車目前的售價(jià)遠(yuǎn)比同級別的燃油汽車價(jià)格貴很多，憑什么跟燃油汽車直接競爭？關(guān)于這一點(diǎn)，筆者想說的是，全面競爭的開始一定是從高品牌附加值（比如說保時(shí)捷Taycan、特斯拉、奔馳、寶馬、奧迪等等高溢價(jià)產(chǎn)品開始）開始與燃油汽車直接競爭，至于低價(jià)格的普及型產(chǎn)品要么集中在營運(yùn)性質(zhì)車型上，要么要等到新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模足夠大，整體成本能夠與燃油汽車抗衡的時(shí)候才會出現(xiàn)大面積替代的發(fā)生。

東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年，總部位于我國廣東省東莞市南城區(qū)高盛科技園，是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個(gè)性化需求，供應(yīng)特種鋰電系統(tǒng)定制化方案和產(chǎn)品的國家級高新技術(shù)公司。