电动汽车电池的进步：通往交通运输未来的关键

电动汽车并非新生事物——它们早在19世纪末就已问世，曾一度与内燃机（ICE）汽车平起平坐地竞争，随后却被冷落了一个多世纪。那么，为什么如今情况会有所不同呢？答案在于一个关键部件：牵引电池。要让电动汽车（EV）真正取代传统汽车，需要三个因素同时具备：

• 高能量容量
• 可规模化的量产
• 亲民的价格

如今，这三个条件都已得到满足——电动汽车革命正在如火如荼地展开。

简史：从药房燃料到现代电动汽车

充电基础设施和换电网络的进展是另一个同样重要的话题。但历史提醒我们，基础设施方面的挑战从未阻止过意志坚定的先驱者。1888年，贝尔塔·本茨（Bertha Benz）完成了世界上首次长途汽车旅行，当时汽油只能在药房买到——作为一种清洁溶剂出售。这并没有阻止她。如今围绕充电网络、原材料采购以及报废电池回收的种种挑战，正在被积极应对，近年来已取得显著进展。

是什么扼杀了第一款面向大众市场的电动汽车？

2006年的纪录片《谁消灭了电动汽车？》（”Who Killed the Electric Car?”）讲述了通用汽车EV1的故事——它可以说是现代第一款量产的电动汽车。以下是一些关键事实：

• 生产时间为1996年至1999年
• 共制造1,117辆，全部仅以租赁方式提供
• 项目于2003年终止；几乎所有车辆都被召回并销毁
• 仅有少数EV1幸存下来，被保存在博物馆中
• 电池选项从16.5 kWh到26.4 kWh不等
• EPA重新核算的续航里程：每次充电89至169公里

阴谋论将矛头指向了石油游说集团。无论真正的原因是什么，EV1的消失使电动汽车的主流普及推迟了十多年。

电池容量：从几十到数百千瓦时

将EV1并不起眼的电池规格与当今最尖端的电动汽车作个比较。目前已有多款车型提供100至200多kWh的电池，根据所采用的测试标准（EPA、WLTP、NEDC），认证续航里程为600至1,600公里。值得关注的例子包括：

• 特斯拉Model S——最高可达405英里（EPA）
• Lucid Air——超过500英里（EPA），目前的世界纪录
• Aptera——借助太阳能辅助，续航里程超过1,600公里
• 蔚来ET7——150 kWh固态电池选项
• 智己L7——115 kWh电池，续航里程更长
• 问界M5——增程式混合动力选项
• GMC Hummer EV——212.7 kWh电池组

除了官方规格之外，现实世界中的续航纪录进一步彰显了电池技术已经走得多远。汽车爱好者们已经证明，特斯拉Model S和现代Kona Electric等车辆通过精心、节能的驾驶，可以在单次充电下行驶超过1,000公里。

量产：如今规模已极其庞大

全球牵引电池的产量已大幅提升。如今全球每月产量已接近22 GWh——相当于每个月生产约55万辆第二代日产Leaf两厢车（每辆配备40 kWh电池）。

电动汽车制造商主要通过两种途径获取锂离子电芯和电池组：

• 第三方供应商——从宁德时代（CATL）、LG新能源（LG Energy Solution）和松下（Panasonic）等专业电池制造商处采购电芯和模组
• 自建超级工厂——建设自有的生产设施，通常与这些电池专家合作，正如特斯拉与松下的合作那样

电池价格：十年内下降十倍

支持电动汽车转型的最有力论据，或许就是电池成本的大幅下降。根据彭博新能源财经（Bloomberg NEF）的数据：

• 2010年：每kWh 1,200美元（行业平均水平）
• 2021年：每kWh 132美元（电动卡车、客车和固定式储能的行业平均水平）
• 2021年：每kWh 118美元（专指乘用电动汽车）

这意味着成本在十一年间下降了十倍多。尽管原材料价格上涨——特别是2021年需求激增所推动的锂、钴、镍——带来了一些上行压力，但与整体下行趋势相比仍微不足道。

下一步是什么？更智能的充电，更轻的电池

电池组价格要再大幅下降可能更加困难。然而，行业还有其他可行的前进道路。一个更密集的充电网络——无论是在城市还是高速公路上——都可以减少对越来越大的电池组的需求，使制造商能够转向更小、更轻、更便宜的电池，而不牺牲实用性。

可能重塑这一格局的新兴技术包括：

• 无线行驶中充电——配备感应充电技术的道路，可在行驶过程中为电池补能
• 固态电池——相比当前的锂离子化学体系，具有更高的能量密度、更快的充电速度和更高的安全性
• 电池即服务（BaaS）——基于订阅的换电模式，蔚来已在中国大规模部署
• 车辆到电网（V2G）集成——将电动汽车电池用作分布式储能，以支持电网稳定

围绕大规模充电基础设施的经济可行性、电网容量增长、安全性、可靠性以及为这些车辆供能的更广泛能源结构，仍有一些悬而未决的问题。但前进的方向是明确的——电动汽车电池背后的发展势头从未如此强劲。

本文为译文。您可以在此阅读原文：https://www.drive.ru/kunst/61b35118155032c35768508a.html