電動(dòng)汽車的電池當(dāng)前有2個(gè)主流設(shè)計(jì)。一種是以特斯拉車為代表的，采用三元鋰電池+高智商的電池管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮三元鋰電能量密度大的優(yōu)勢(shì)；一種是很多車為代表的，采用磷酸鐵鋰電池+相對(duì)簡(jiǎn)單的電池管理系統(tǒng)，充分利用磷酸鐵鋰電池耐操的優(yōu)勢(shì)。

電動(dòng)汽車的電池當(dāng)前有2個(gè)主流設(shè)計(jì)。一種是以特斯拉車為代表的，采用三元鋰電池+高智商的電池管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮三元鋰電能量密度大的優(yōu)勢(shì)；一種是很多車為代表的，采用磷酸鐵鋰電池+相對(duì)簡(jiǎn)單的電池管理系統(tǒng)，充分利用磷酸鐵鋰電池耐操的優(yōu)勢(shì)。

哪一種更好呢？

筆者認(rèn)為適合電動(dòng)車的電池應(yīng)該擁有以下特征：安全、充放電電流大、容量衰減慢、能量密度大

這兩類電池在這四項(xiàng)上大致可以用這樣的分?jǐn)?shù)來評(píng)價(jià)

電動(dòng)汽車三元鋰/磷酸鐵鋰電池設(shè)計(jì)分析（圖）

用高智商的電源管理系統(tǒng)彌補(bǔ)三元鋰電池的不足

1、彌補(bǔ)充放電電流不足

特斯拉使用的是NCR18650A型電池，典型容量3070mAH，松下還有一款典型容量3350mAH的NCR18650B，不過并沒有放出Datasheet，僅從特斯拉使用的NCR18650A看，2C的放電（1C的放電電流指的是1小時(shí)內(nèi)把這個(gè)容量的電池從滿放空的電流，比如NCR18650A的1C放電就是3350mA）還可以放出超過3100mAH以上的電量來，再高就不得而知了。

電動(dòng)汽車三元鋰/磷酸鐵鋰電池設(shè)計(jì)分析（圖）

不同電流下放電結(jié)果，2C下放電居然效果最好

據(jù)說松下明年會(huì)推出4000mAH容量的18650電芯，據(jù)說大電流下性能沒有什么改進(jìn)。把容量做大后對(duì)應(yīng)電池組的1C電流就相對(duì)提升了，憑借三元材料的高能量密度（可超過200WH/Kg），電池組的2C放電電流已經(jīng)能夠滿足跑車的電動(dòng)機(jī)了。舉例來說，特斯拉高配的85KWH電池，從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)看，短時(shí)的3C放電應(yīng)該也問題不大，那就是對(duì)應(yīng)342馬力，很客觀了。

2、彌補(bǔ)容量衰減快的不足

可以看到特斯拉汽車用的電池在同樣充放電電流下，每次從0%-100%循環(huán)，900次后容量已經(jīng)衰減到55%，如果每次從0%-50%的話即便3000次循環(huán)容量依然可以保持70%。電池管理系統(tǒng)盡量讓電池維持低的應(yīng)力，在0%-50%或者25%-75%這樣的循環(huán)中工作，所以最終能保證行駛30萬(wàn)公里沒有明顯續(xù)航衰減。

3、安全

不論哪個(gè)品牌的三元材料鋰電池，在內(nèi)部短路或者正極材料遇水后都會(huì)有明火產(chǎn)生，即便18650電池外有鋼殼保護(hù)，但也依然無(wú)法承受極端沖擊。但只要能做到并不比內(nèi)燃機(jī)車油箱在極端事故更容易燃燒起火的話，筆者覺得就特斯拉的電池管理系統(tǒng)就已經(jīng)算勉強(qiáng)解決了電池的安全問題。

通過高智商的電池管理系統(tǒng)，特斯拉已經(jīng)可以把三元材料鋰電池的總分從270拉升到350分。

磷酸鐵鋰方面

它最大的不足在于能量密度低（110WH/Kg），低溫下容量衰減巨大（-10℃下容量為25℃下的55%左右）。優(yōu)勢(shì)也挺明顯，尤其是對(duì)我國(guó)的車企更是如此。我國(guó)鋰礦儲(chǔ)量豐富，截止2011年全球探明儲(chǔ)量1300萬(wàn)噸，我國(guó)儲(chǔ)量350萬(wàn)噸。正極材料的氧化鐵磷酸鹽儲(chǔ)量充沛，大批量生產(chǎn)后價(jià)格下探空間還很大。而我國(guó)正好極為缺乏鈷礦，全球儲(chǔ)量剛果占一半，澳大利亞21%，中國(guó)只有1%。采用鈷酸鋰或者還有鈷的三元材料的電池，我國(guó)車企生產(chǎn)電動(dòng)車的成本就很被動(dòng)。

磷酸鐵鋰電池可以輕松以20C放電，所以混動(dòng)的汽車配置小電池首先考慮磷酸鐵鋰電池。0%-100%的循環(huán)下3000次容量才衰減到80%，滿電長(zhǎng)期存放衰減速度也不夸張。穿刺、短路、350℃高溫都不會(huì)爆炸燃燒。這些優(yōu)勢(shì)讓中國(guó)，尤其是擁有磷酸鐵鋰研發(fā)和生產(chǎn)的中國(guó)車企不太可能選擇其他種類電池。

三元鋰電+優(yōu)秀電池管理系統(tǒng)將勝出

有時(shí)產(chǎn)品好不一定賣得好，筆者個(gè)人更看好特斯拉引領(lǐng)的電池技術(shù)：電池管理為核心。看過馬斯克的訪談后筆者知道特斯拉做電動(dòng)汽車最頂層的目的是減少碳排放，利用清潔能源盈利。開放專利后將會(huì)降低這個(gè)方案的門檻，更多廠商會(huì)來效仿。參與的廠商越多特斯拉越高興，這和他們的目的是一致的。

經(jīng)常聽國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車談“彎道超車”。汽車是綜合行業(yè)，包含機(jī)械、電子、自動(dòng)化、材料、基礎(chǔ)科學(xué)、管理、金融、法律、教育、醫(yī)療等等，他們一起構(gòu)成了汽車行業(yè)的整體水平，甚至也可以說是國(guó)家綜合實(shí)力的縮影。我國(guó)現(xiàn)狀就是大幅度落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，汽車行業(yè)也一定大幅度落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，憑借某個(gè)部件的優(yōu)勢(shì)、憑借某幾個(gè)公司的經(jīng)營(yíng)優(yōu)勢(shì)只能縮短和別人的差距，遠(yuǎn)談不上超車。筆者當(dāng)然期待著有生之年看到超車，這需要我們和下一代的努力。

只要特斯拉不去涉足磷酸鐵鋰電動(dòng)車的研發(fā)，筆者相信長(zhǎng)期來看采用優(yōu)秀電池管理系統(tǒng)+三元材料鋰電池的方案會(huì)走的更遠(yuǎn)，超過磷酸鐵鋰的應(yīng)用。

二十年后電能一定會(huì)替代燃油

如果和內(nèi)燃機(jī)汽車相比，無(wú)論上面哪種電池都有極不方便的地方，當(dāng)前還有一些尚未成熟的電池，比如特斯拉就正在著力研發(fā)鋁空氣電池汽車。從1970年起全世界容易開采的2萬(wàn)億桶原油已經(jīng)用完一半了，剩下的1萬(wàn)億桶在25年內(nèi)用完不是夢(mèng)，如果在這25年中石油技術(shù)沒能大幅削減開采成本的話，25年后每桶原油價(jià)格會(huì)超過500美元，甚至1000美元。可以對(duì)照的是1998年時(shí)北海布倫特原油在10美元附近波動(dòng)，今年的價(jià)格在100美元附近波動(dòng)，等到今后開燃油車，每公里油錢5塊錢時(shí)，無(wú)論鋰電池車也好，燃料電池車也好都會(huì)發(fā)展出適合自己特點(diǎn)的功能方案。