中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：年末都是盤點(diǎn)總結(jié)的時(shí)候，2014年末已到，我們也應(yīng)該盤點(diǎn)一下2014年新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)趨勢(shì)。繼去年的特斯拉熱之后，2014年的新能源汽車有點(diǎn)開花結(jié)果的味道。
國(guó)際上各大汽車廠商紛紛推出新車型。與以往不同的是，現(xiàn)在的新車不再是概念車，而是扎扎實(shí)實(shí)的準(zhǔn)備推向市場(chǎng)銷售。豐田的氫動(dòng)力，寶馬，奧迪的插電混動(dòng)都是實(shí)實(shí)在在上市的產(chǎn)品。
國(guó)內(nèi)，在政府的大力推動(dòng)和補(bǔ)貼之下，新能源汽車終于開始了普及，比亞迪秦11月的月銷量達(dá)到了1753輛，甚至超過了奇瑞的A級(jí)新車艾瑞澤7。
在技術(shù)上，市場(chǎng)上，2014年的新能源汽車都頗有靚點(diǎn)。
一、電池路線的爭(zhēng)奪
(一)特斯拉路線的疑問
2013年，特斯拉的松下NCA18650很是火了一把，電動(dòng)車選用高容量高危險(xiǎn)性電池，通過電池管理系統(tǒng)來解決充放電的一致性問題。通過硬防護(hù)來解決穿刺和擠壓引發(fā)的安全問題，特斯拉的技術(shù)路線頗為熱鬧了一陣。
2014年，特斯拉流年不利，多起碰撞起火事故給人們敲起了警鐘。
特斯拉加速快，底盤穩(wěn)，續(xù)航長(zhǎng)的這些優(yōu)點(diǎn)都離不開它底盤的NCA18650電池。特斯拉的電池管理系統(tǒng)再先進(jìn)，也只能解決充放電過熱起火爆炸的問題，解決不了碰撞。
而底盤本身是一個(gè)容易被碰撞的位置，正面特斯拉已經(jīng)做了很強(qiáng)的防護(hù)(在安全測(cè)試中成績(jī)爆表)但是來自側(cè)面、底部的碰撞特斯拉并沒有防范到位，引發(fā)了一系列起火事故。
雖然，特斯拉增加了防護(hù)措施，也在繼續(xù)銷售，但是我們還是提出疑問，特斯拉的高風(fēng)險(xiǎn)、高防護(hù)、高性能的電池技術(shù)路線真的正確嗎？
(二)氫電池的元年
12月15日，豐田在日本發(fā)售FCV(燃料電池車)“MIRAI”。價(jià)格為723.6萬(wàn)日元(含稅)，享受國(guó)家補(bǔ)貼后，消費(fèi)者實(shí)際負(fù)擔(dān)的金額在520萬(wàn)日元左右，折合人民幣不到30萬(wàn)。
氫燃料電池汽車在概念了很多年之后，終于上市看到了產(chǎn)品，成為消費(fèi)者花錢就可以買到的汽車。
氫燃料電池在技術(shù)上其實(shí)比較成熟，問題在于氫制造、儲(chǔ)存、傳輸?shù)漠a(chǎn)業(yè)鏈，以及高昂的成本。
豐田“MIRAI”背后，是日本東麗碳纖維技術(shù)的進(jìn)步，材料成本下降讓高壓儲(chǔ)氫的成本下降，消費(fèi)者最終可能買得起。
但是，這只是第一步。氫燃料電池要用起來，整條產(chǎn)業(yè)鏈如何搭建，成本如何控制才是關(guān)鍵。
不過，有了開始總是好的，氫電池可以讓人們依賴核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能來產(chǎn)生氫氣，擺脫對(duì)石化燃料的依賴，也能避免空氣污染，只是目前的成本還太高，還需要幾年來一步步成長(zhǎng)。
(三)看上去很美石墨烯電池
現(xiàn)在電動(dòng)車替代燃油車最大的問題在于里程焦慮，其實(shí)里程焦慮是個(gè)偽命題。汽油車也有里程問題，不過加油站可以迅速補(bǔ)充燃油，恢復(fù)續(xù)航罷了。
理論上電動(dòng)車充電站同樣可以解決問題，但是電動(dòng)車充電時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于燃油車加油，這才有了里程焦慮。
氫燃料電池，其實(shí)就是用加氫替代充電，達(dá)到快速補(bǔ)充續(xù)航的目的。這個(gè)思路的解決辦法還有石墨烯電池和液流電池。
石墨烯這個(gè)東西被炒得很熱，但是目前還沒有地方能做出工業(yè)化的應(yīng)用來。比較靠譜的一個(gè)是相機(jī)的CMOS，一個(gè)是電池的負(fù)極材料。
石墨烯有很大的比表面積，可以攜帶更多的鋰離子，得到和失去鋰離子的速度都很快，這種特性給鋰電池增加容量，加快充放電速度提供了物理基礎(chǔ)。
但是在試驗(yàn)中，石墨烯做負(fù)極的鋰電池循環(huán)壽命很差，充放電快，但是兩次就失效了，顯然是不能用的。
于是，人們就開始研發(fā)各種各樣的復(fù)合材料來做負(fù)極，試圖找到一種材料，能把充放電速度快、長(zhǎng)循環(huán)壽命、高能量密度，低成本結(jié)合起來。
各個(gè)實(shí)驗(yàn)室搞得論文很多，但是能實(shí)用化的東西還沒有，近期，西班牙世界報(bào)發(fā)新聞?wù)f西班牙一個(gè)大學(xué)搞出來一種石墨烯電池，在高充放電速度的同時(shí)，還有更長(zhǎng)的循環(huán)壽命、更高的能量密度和比目前鋰電池稍低的成本。德國(guó)汽車企業(yè)將開始試驗(yàn)。
如果報(bào)道屬實(shí)的話，那么這種電池很有前途，也許將改變電動(dòng)車的命運(yùn)，如果加油時(shí)間和充電時(shí)間一樣，那么充電站就可以替代加油站，電動(dòng)車也就能真的替代燃油車。
(四)研發(fā)中的液流電池
快速充電還有一個(gè)路線是換電解液，這就是液流電池的路線。正極負(fù)極都是液體材料，充電就是抽舊換新，這樣也能達(dá)到快速充電的目的。
液流電池是成熟的工業(yè)化技術(shù)，但是能量密度太低，用在電站上比較多。2014年，有一家叫NanoFlowcell AG公司推出液流電池汽車，從其給出的技術(shù)指標(biāo)看，似乎是做到了很高的能量密度，可以實(shí)用化，目前車輛已經(jīng)開始測(cè)試。
此外，麻省理工的華裔臺(tái)灣科學(xué)家蔣業(yè)明(也是著名的A123磷酸鐵鋰電池公司的創(chuàng)始人之一)研制出來了半固態(tài)鋰液流電池，通過半固態(tài)材料來提升液流電池的能量密度，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)驗(yàn)證，商用正在研究。
這條路線看起來也不錯(cuò)，也是充電換液替代加油的思路，成熟度還有待考證，畢竟還沒有一臺(tái)液流電池汽車上市。
2014年，傳統(tǒng)的鋰電池沒有太大進(jìn)步，但是一系列能替代燃油的電池技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)并且進(jìn)入測(cè)試階段，也許未來幾年，就會(huì)有一種或者幾種技術(shù)成熟，進(jìn)入小規(guī)模商用，電動(dòng)車的時(shí)代也會(huì)真正開啟。
二、插電混合動(dòng)力的興起
雖然2013年，特斯拉熱的是純電動(dòng)，但是2014年各個(gè)廠商研發(fā)上市的卻是插電混合動(dòng)力。
我個(gè)人認(rèn)為這是對(duì)目前基礎(chǔ)設(shè)施妥協(xié)的結(jié)果，畢竟汽柴油的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、加油已經(jīng)是完整的產(chǎn)業(yè)鏈，電動(dòng)車充電樁還遠(yuǎn)沒有普及。有充電焦慮的純電動(dòng)車更像是玩具，而非實(shí)用的生活工具。
所以寶馬的i8、奧迪的A3-etron都是插電混合動(dòng)力，i3是增程式，比亞迪熱賣的秦，即將上市的唐，規(guī)劃中的商、宋、元都是插電混合動(dòng)力。
(一)傳統(tǒng)汽車的插電化
從技術(shù)路線看，奧迪A3-etron是奧迪長(zhǎng)期技術(shù)儲(chǔ)備的結(jié)果，奧迪R8 etron的電池控制技術(shù)，奧迪A6、Q5混動(dòng)版的電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，組合起來就是奧迪A3-etron。
從傳統(tǒng)的燃油車，到混動(dòng)車，再到新能源的插電混動(dòng)。傳統(tǒng)汽車廠商在技術(shù)儲(chǔ)備充分的情況下可以很輕松的過渡過來?；靹?dòng)版無(wú)非加個(gè)電機(jī)，插電混動(dòng)版無(wú)非是稍微改改，增加百十公斤電池罷了。
這意味著，未來很多車型都可以改出來一個(gè)插電混動(dòng)的版本，在充電條件俱備的情況下，市內(nèi)短途純電驅(qū)動(dòng)拒絕污染將成為潮流。
(二)新能源的營(yíng)銷噱頭
寶馬i8則是新概念跑車，i8雖然是插電混動(dòng)，但是定位在不差油錢的高端市場(chǎng)，插電新能源只是個(gè)營(yíng)銷噱頭。寶馬i8還是一部駕駛者之車，從重心分布到動(dòng)力響應(yīng)的特殊設(shè)計(jì)(寶馬i8的發(fā)動(dòng)機(jī)專門串聯(lián)了一個(gè)小電動(dòng)機(jī)提升動(dòng)力切換的平順性)處處考慮駕駛品質(zhì)。
寶馬i8的出現(xiàn)，說明奢華跑車也在掛新能源的概念，新能源已經(jīng)可以當(dāng)作一個(gè)噱頭迎來營(yíng)銷。
(三)實(shí)用化的新能源
雖然比亞迪不是大牌，但是秦是2014年中國(guó)賣得最好的插電混動(dòng)汽車。
秦的特點(diǎn)是實(shí)用化，在國(guó)家補(bǔ)貼、限牌、免購(gòu)置稅的三大補(bǔ)貼政策下，插電混合動(dòng)力汽車終于有了性價(jià)比。秦的混動(dòng)結(jié)構(gòu)是強(qiáng)調(diào)性能的，在純電下，秦還有很好的駕駛品質(zhì)。
用電動(dòng)機(jī)技術(shù)彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的短板，提升用戶體驗(yàn)，是中國(guó)新能源汽車突破點(diǎn)。高成本的缺點(diǎn)被三大補(bǔ)貼政策解決，秦就真正熱了起來。
如果，國(guó)家支持的方向不變，未來會(huì)有更多的插電車型走進(jìn)中國(guó)家庭。
三、電控技術(shù)的進(jìn)步
在2013年，除了保時(shí)捷918這種超級(jí)跑車，電動(dòng)車大多只是前輪或者后輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，前后輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)需要協(xié)調(diào)動(dòng)力，難度較大，大多數(shù)廠商都不采用。
2014年，特斯拉發(fā)布了D系列，采用了前后雙電機(jī)的模式，這樣加速和啟動(dòng)可以更快，而且兩個(gè)電機(jī)可以平衡出比較寬的高扭矩區(qū)間，在不使用變速箱單極變速的情況下，可以保持很好的平順性。
無(wú)獨(dú)有偶，比亞迪的唐也采用前后雙電機(jī)，而且唐還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參與驅(qū)動(dòng)，控制更為復(fù)雜一些。
此外，寶馬i8、沃爾沃的前電機(jī)后發(fā)動(dòng)機(jī)，也都需要很好的協(xié)調(diào)。
在前幾年，只有極少數(shù)車輛采用這種模式，2014年則到處開花，這說明了電控技術(shù)的進(jìn)步。
理論上，電動(dòng)車最佳的驅(qū)動(dòng)方式應(yīng)該是四個(gè)輪邊電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪，這樣效率最高，但是控制最復(fù)雜，2014，我們向最佳模式又邁進(jìn)了一步。
2014年，新能源汽車已經(jīng)站在新時(shí)代的門檻?，F(xiàn)有技術(shù)下，插電混合動(dòng)力成功已經(jīng)進(jìn)入各級(jí)市場(chǎng)，未來會(huì)有穩(wěn)定的增長(zhǎng)；在新技術(shù)領(lǐng)域，多種有前途的電池正在研發(fā)之中，而這些電池只要有一種成功，就可以替代燃油車，迎來電動(dòng)車的時(shí)代。
未來，觸手可及。
