揮別續航里程焦慮 打造電動車最佳化充電策略

图一 : 电动车的下一个重点将是预测电池的健康状况。

【作者: 王岫晨】

汽车产业经历了重大变革,终于迎来了软体定义汽车时代。软体实现了安全性、舒适性和永续性,这在十年前是不可能的。而随着电动车的日益普及和自动驾驶汽车的出现,汽车业正在寻求快速应对挑战并保持创新的途径。

实验室模拟确保互通性

在实验室中进行模拟,才是验证并确保电动车和充电桩互通性的最佳方法。

关注电动车发展,资策会MIC预估,2024年全球电动车市场规模为1,731万辆,较2023年成长23.5%;针对公共充电桩新增量,预估2024年因政策支持与电动车保有量提升,直流桩新增量达96万根、交流桩新增量达66万根。MIC产业顾问何心宇表示,汽车产业正面对平价化竞争、投资报酬不平衡、供应链话语权变革,以及中国大陆车厂崛起挑战,预期2024年将进入汰弱重整期,传统车厂将修正全面电动化的策略、新创车厂经营缩编重整以停损,而新进的资通讯业者则止步观望。

根据全球电动车充电站市场调查预测,充电站市场规模到2030年将达到121亿美元,2024年至2030年的年复合成长率(CAGR)将达到8.8%。

电动车的电力来源为车载电池,需要透过直流电来充电,不过目前的电力传输仍以交流电为主,因此要透过直流充电机或车载充电器将交流电转换为直流电,才能让直流电成功进入电池,为电动车充电。在插上充电电缆后,充电桩会先确认电动车充电模式与安全设定,也会全程监测充电过程,确保充电的安全性与效率。

全球汽车产业每年都会推出多达200多款的电动车,为此,世界各国已经制定好或正在制定不同的电动车标准,以因应不同的需求和应用。在真实世界中,要对所有组合进行测试,是不切实际的想法。而在实验室中进行模拟,才是验证并确保电动车和充电桩互通性的最佳方法。

预测电池健康状况

随着电动车的不断发展,300英里成为标准,续航里程焦虑开始消散。然而,人们的注意力将转向电池的健康状况。从手机的应用已经说明了电池如何随着时间的使用而退化,没有驾驶愿意经历一辆很快就失去动力的汽车,这可能会让他们陷入困境,或者至少每天需要多次充电。

也因此,电动车的下一个重点将是优先考虑并预测电池的健康状况。电池健康状况将成为影响电动车购买决策的一个因素,并为汽车制造商提供一个汽车健康状况可视化的机会,以安抚并告知驾驶员。这些资讯将更加精细,并包含游戏化介面,以便驾驶员可以了解他们的行为如何影响电池管理系统以保持最佳性能。此外,透过将人工智慧演算法整合到系统中,它将预测各种条件下的健康状况和效能,消除任何担忧。

在此同时,固态电池的研究也将加强,特别是亚太地区将引领市场成长,其次是欧洲和美洲。例如,韩国宣布投资150亿美元,到2030年实现固态电池商业化。电动车固态电池的研究工作早在十多年前就开始了,现在它们正处于微调的最后阶段,为汽车制造商提供了一系列好处,包括:

●更轻:小巧且更轻的电池可增加行驶里程。

●更稳定:与使用液态电解质的锂离子电池不同,固态电池使用固态电解质,通常由陶瓷或聚合物制成。它们更加稳定和安全,比液体同类产品产生的热量少得多。

●更快、更耐用:固态电池可以在15分钟内充满80%的电量,并在充电5,000次后保持90%的容量,这与锂离子电池不同,锂离子电池在1,000次循环后开始退化。

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