暢談電動車 (五)︰ 電池篇

既然在前篇聊到電動車非常重要的電池管理系統,今次就順行成章,簡單的談一下一般人最關心的電池部份。電動車的電池,事實上是全球大家正在一起努力希望攻克的一環,因為它的技術進步相較緩慢,直接拖電動車普及工作的後腿。亦因為電動車電池技術每年都在緩緩進步中,一些朋友會想再多待幾年,等電池技術更成熟後才考慮購買電動車。
對於一般人而言,電動車的電池,大家較關注是它儲電量帶來的續航能力。但對於廠家而言,電池系統的設計及技術取捨,卻是一門大學問,因為當中牽涉到太多問題。誰不想生產一輛可滿足絕大部份人的電動車推出市場?沒有這麼簡單。首先需要考慮是成本問題,電動車最常見的電池,最主要分為兩大類型︰磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池。這些名堂代表甚麼?它主要是反映電池正極所用的材料 (負極都是碳)。磷酸鐵鋰電池較便宜,壽命亦較長,因為耐高溫,能帶來較高的安全性,但不利於在低溫地帶工作,以及能量密度較低,影響到續航里程。可以想像在低溫地區的磷酸鐵鋰電池電動車,續航力都不理想。然而,因為成本的考慮,不論中外車廠,磷酸鐵鋰電池大都用來配置中低檔的電動車款。
相對而言,三元鋰電池剛好相反,所謂三元,就是在電池正極材料上,使用了鎳、鈷、錳或鋁的聚合物。三種材料的比例不同,影響到成本、能量密度、穩定性。雖然三元鋰電池相較磷酸鋰鐵電池昂貴,但它的電池性能,可以讓車廠開發儲電能力更大的電池組件。所以現在新的高檔電動車型號,由於使用上三元鋰電池,以前一般400多公里續航力,現今可提升至1000公里左右,甚至更長的里程。這種大容量電池的普及,是有其客觀的必然性。眾所周知,充電椿建設一直追不上電動車的普及,所以國家將充電椿作為新基建的其中一環,與5G、人工智能、機器人的重要性一樣;可見充電椿是推動新能源汽車需要面對的痛點。內地過半的新能源汽車都是因成本考慮、配置的是續航力較短的磷酸鐵鋰電池,所以在春節回鄉路上,曾出現排隊4小時,充電1小時的現象。正因充電椿不足,所以各車廠各出奇謀,為車主提供不同的方案減少購車憂慮;其中一點就是在檔次較高的車型上,更多使用高續航力的新型三元鋰電池,以減少充電的頻率,緩和對充電椿的需求。