全固态电池热潮正在衰退汽车巨头思索半固态电池替代方案 (全固态电池热管理控制)

admin1 4个月前 (10-17) 阅读数 34 #美股

电动汽车全固态电池商业化的推进任务正在顺利启动，但剖析人士表示，汽车巨头们或许正处于转向另一场科技革新的风口浪尖。

终年以来，固态电池不时被誉为可继续驾驶的“圣杯”。望文生义，固态电池包括由陶瓷等资料制成的固体电解质。这使它们不同于含有液体电解质的传统锂离子电池。

通常上，这种下一代技术比锂离子电池的单位体积能量密度更高。支持者表示，它能为电动汽车提供更安保、更廉价、更弱小的电池，以及更快的充电时期。

汽车制造商在固态电池研讨上曾经投资数十亿美元，并与开发人员协作消费自己的版本，以启动大规模消费。

例如，日本丰田汽车公司表示，其目的是在2027年至2028年时期将固态电池投入大规模消费。这家汽车制造商表示，最近在提高其技术耐用性方面取得了打破，这意味着该电池估量将提供1000公里（621英里）的续航里程和仅10分钟的充电时期。

日本日产汽车公司在往年4月表示，它方案在2029年终推出用于电动汽车的固态电池。

德国的梅赛德斯-奔驰集团和美国电池初创公司Factorial在9月表示，他们正在协作开发固态电池，方案在2030年之前大规模消费该款电池。Factorial还与斯特兰蒂斯（Stellantis）、现代（Hyundai）和起亚（Kia）等汽车制造商签署了结合开发协议。

依据美国环保协会的数据，美国电动汽车一次性性充电的平均续航里程靠近300英里（483公里），而为电池供电的电动汽车充电或许要求20分钟或几个小时，详细取决于汽车和充电点的速度。

Wood Mackenzie的剖析师Max Reid表示，固态电池正处于商业化漫长旅程的末尾。

他表示：“显然，结果看起来十分有心愿，固态电池更安保、能量密度更高，尤其是充电速度更快——我们以为这或许是固态的关键优势之一。”

但是，虽然人们对固态电池或许推出的炒作越来越大，但剖析师对它们何时真正进入市场仍持怀疑态度。

半固态电池

Wood Mackenzie的Reid说，固态电池的一个关键缺陷是电池在充电环节中会收缩变形，最终形成电池在大批充电后衰减老化。

运输与环境运动组织的车辆和电动出行供应链初级总监Julia Poliscanova在巴黎车展上表示：“五年前，假定我们议论这个，我会对固态电池感到如此兴奋。”

Julia Poliscanova称：“但不知何故，在试点和商业化之间，今天还存在某种阻碍。每次我在汽车电池会议上与汽车行业高管交谈时，我都会听到相同的答案：‘我们还要等五到七年的时期。‘”

Poliscanova补充道：“你看看以后的技术——锂离子电池，它们曾经有了很大的改良。廉价电池技术的逐渐提高是如此之好，致使于也许将一切留意力都放在固态上不再那么有吸引力。”

但是，或许还有另一种选择：半固态电池。这些电池采纳固体电解质和液体电解质的混合设计，一些剖析人士表示，它们可以作为两种电池之间的桥梁。

Reid说，半固态电池曾经在中国“相当大水平”地成功了商业化，“通常上，我的观念是，这是一种折衷技术，通常上将消弭对全固态电池的需求。

他表示：“鉴于西方电动汽车需求放缓以及固态电池存在的这些疑问，你或许会看到一些关于全固态的负面公告或不太积极的公告。一旦看法到半固态电池是能满足这个年代需求的更好的过渡性技术，通常上，这种技术就会大行其道。”

半固态电池的开发关键由中国公司主导，包括全球最大的电池消费商之一，以及卫蓝新动力（WeLion）和等公司等。

中国电动汽车制造商蔚来汽车曾经为其电动汽车成功了150千瓦时半固态电池的商业化，续航里程可达1000公里。另外，赣锋锂业的子公司赣锋锂能正在消费用于续航里程为530公里的电动汽车的半固态电池。

固态电池又有新进度，半固态电解质或是现阶段最好方法

固态电池的进度不时备受注目，但实践操作中的应战不小。液态电解质换成固态并非易事，由于锂离子在固态中的移动速度清楚降低，或许造成电性能降低和接触不良。科研人员面临着多种路途的探求，如硫化物、氧化物和聚合物，但进度缓慢，半固态电解质因此被视为一个相对可行的处置方案。近期，新加坡的研讨人员取得了一项关键打破，他们研收回一种半固态电解质，特别适用于锂硫电池，优化了安保性且不影响电池性能。该团队创新性地经常使用混合准固态电解质，经过将LLZO薄片制成多孔膜，能吸收液体电解质，同时开发了纸杯蛋糕法，以简便的方式制造LLZO 3D框架，这一效果已宣布在《纳米动力》杂志上。虽然这一研讨具有潜力，但实践运行还需经过实验室到实践运行的严谨验证环节，包括车企和电池供应商的接受度测试，以及对各方面性能的平衡思索。因此，虽然固态电池的半固态电解质带来了新希望，但实践运行还需时期来验证其可行性。

氢燃油电池降本50%，固态电池续航1500公里？丰田急了

对丰田来说，当下最大的课题是：如何防止成为下一个诺基亚？

这个疑问很好回答，做电动车；也不好回答，做有竞争力的电动车太难。至少目前看来，bZ系列表现差强者意，丰田得寄希望于下一代车。但是，其下一代电动车，最快要到2026年才干到来。

而在特斯拉和中国新动力车企的推进下，电动车技术开展一日千里，其实丰田也担忧3年后会是怎样样的境地？所以，就出现了丰田一面结合几家日本企业抵抗电动车，一面又减速推进电动化技术研发的局面。近日，丰田在2023技术说明会上表示，到2026年纯电车型续航1000公里，充电20分钟；2026年氢燃油电池可降本50%，2027-2028年固态电池上车，续航1500公里，充电只需10分钟。

你说，3年后的东西，如今就拿出来讲，和几年前的新权利有什么区别？这丰田是不是，急了？

bZ系列不堪重担

至少，从如今状况看，降生于e-TNGA纯电平台的bZ系列并不具有很好的竞争力。数据显得，5月份南北丰田bZ4X销量区分为812台和669台，bZ3稍好一些，为2553台，两者销量算计4034台，仅占丰田5月在华销量16.24万辆的2.48%。作为参照，中汽协数据显示，5月国际纯电动车销量47.89万辆，占全体销量（205.1万辆）23.34%。

消费者不买bZ的账，某种水平上反映了丰田在电动化技术上的脱节。与市面上同价位的产品相比，bZ并没有什么突出亮点，反倒有充电慢，车机系统性能简易，屏幕边缘过厚等短板。甚至，bZ3还是用了比亚迪的三电系统才这么快成功开发的，可见丰田自身在电动化技术上相对匮乏。

而且，bZ4X才投放市场一年多，曾经在全球范围内启动过屡次召回，要素从安保带装置疑问影响气囊正常翻开，到车轮与轮毂螺栓规格不婚配造成螺栓或许松动进而使车辆失去控制，再到辅佐驾驶系统软件疑问，不一而足。 bZ至今在华投放3款产品，市场曾经给出答案，丰田必需拿出更强有力的产品，才或许挤身电动车中心竞争圈。

丰田急了

但关于历来都墨守成规，5年一代车的丰田来说，这是一个考验，难道要等到2028年？所以，换帅，研讨特斯拉这样的对手（他们终于在往年3月份拆了一台Model Y来研讨），制定新的应对措施迫在眉睫。

日前，丰田举行“ Toyota Technical Workshop 2023” 技术说明会，发布了电动化技术规划：

1）估量2026年下一代锂电池上车，雷克萨斯品牌首搭，续航1000公里，10%-80%电量快充不到30分钟，本钱相比目前降低20%；与此同时，丰田正在研发一种高性能电池，本钱继续降低10%、续航优化10%，快充时期进一步降低至20分钟（10%至80%）。

2）2027-2028年成功固态电池商业化，续航1500公里，目的是快充降低至10分钟。丰田还表示，针对行业面临的全固态电池寿命较短课题，已找到新技术克制，目前正在开发一种大规模消费的方法。

3）2026年，燃料电池的本钱将被降低50%，续航里程将被延伸20%，若年订购量达20万台，丰田将能够将本钱降低50%。

4）丰田还将效仿特斯拉，采用车身一体化压铸技术，以增加车辆零部件数量、控制消费本钱，并优化纯电车的续航里程。

此外，依据丰田在年度股东大会上发布的信息，其在未来两三年，要成功阻力系数低于0.20的空气动力学设计，并且将车辆开发交付周期从目前的平均30个月缩短至20个月。

如你所见，丰田所谈的事情都是要在2-3年后才干落地成功的，这些话当然关键是说给股东听的。在以往，像丰田这样的传统大车企，并不习气于提早发布过多技术规划，而是在快落地时才发布，但如今没方法，市场把丰田逼急了。

急也急不来

在国际，丰田以往的做法是只支持相对的输入，连车型的设计也是由总部全权掌握，如今为了跟上节拍，主动选择了与比亚迪协作，连传统车企视为中心的三电系统都可以接受协作，以减速研发周期。丰田是急了，但似乎又急不来。

其一，即使接受了与比亚迪的协作，拿来了三电系统，但从产品定义和数字化才干过去说，bZ3称不上有多强的竞争力。借助外力，对丰田来说，有协助，但不大，自身研发体系根子里对电动车的了解、对市场需求的掌握还是传统的思想。

其二，以上目的，如今看还算不错，但你要知道续航超越1000公里的车，极氪在往年曾经成功了量产上市，虽然多少钱相对要贵一些；另外，蔚来往年内也会推进半固态电池上车，中国还有多家企业正在全力推进半固态电池上车，宁王也对固态电池有深度规划。这意味着，丰田的产品，3年后或许并不抢先。

其三，电动化在全球范围内提速替代燃油车，在中国市场曾经进入智能化下半场，多个品牌末尾推进城市NOA落地上车，法规将在年内支持L3级智能驾驶辅佐上路，智能座舱相同日趋成熟。而丰田在此次技术说明会上，并未提及这一范围的规划，要么就是藏得太深，要么就是对电动车的了解仍逗留在上半场，而全球竞争曾经一只脚迈进了下半场。

往年4月丰田在全球范围内售出了8,584辆电动汽车，其中包括雷克萨斯品牌的电动汽车，单月销量初次超越其全球销量的1%。进度上，丰田落下太多，恐怕急也急不来。

编辑说：假设把燃油车比作传统手机，那么电动车就是智能手机，一旦替代末尾，节拍比一切人想象的要更快。传统厂商面临的应战是，一面要打破固有体系，树立对新产物的全新了解，一面要提速应对市场节拍的变化。如今丰田最大的死敌，恐怕就是时期，能不能防止成为下一个诺基亚，就看转型能否跑得过新动力车替代燃油车的速度。