于杰
創(chuàng)新并不需要驚天動地,顛覆也許只源于一個巧思。
盡管汽車市場中的新能源車需求被不斷刺激,但電池續(xù)航能力依然是電動汽車發(fā)展的瓶頸。而在當(dāng)今鋰電池占據(jù)電動車用電池主流的大形勢下,美國底特律一家叫做Energy Power Systems(以下簡稱EPS)的創(chuàng)新型科技公司研發(fā)的PLM電池橫空出世,試圖突破這個瓶頸。其實(shí),EPS并沒有發(fā)掘什么新興材料,或者放出什么令人驚嘆的復(fù)雜的技術(shù)“大招”,而是重新“啟用”已被忽略的鉛酸電池,用一種叫做PLM的技術(shù)對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)。且不論EPS電池最終會否成為電動車用電池界的顛覆者,單是這種逆勢思維已經(jīng)為汽車行業(yè),乃至任何領(lǐng)域的創(chuàng)新提供了一個值得借鑒的思路。
PLM技術(shù)讓鉛酸電池“脫胎換骨”
已經(jīng)即將“作古”的鉛酸電池,是如何被EPS“挖出來”并且重現(xiàn)生機(jī)的,這應(yīng)該是業(yè)界人士和消費(fèi)者最想知道的。面對記者提出的同樣的疑問,EPS的業(yè)務(wù)發(fā)展和戰(zhàn)略營銷總監(jiān)Ivan Menjak先生對這項(xiàng)專利技術(shù)做出了一些基礎(chǔ)性的技術(shù)解答。
簡單來說,EPS公司研發(fā)的PLM電池是一種采用PLM技術(shù)改進(jìn)了的鉛酸電池。但是,此鉛酸電池非彼鉛酸電池。那么PLM技術(shù)到底是個什么技術(shù)?從字面上理解,PLM(planar layered matrix的縮寫)的意思是“平面分層矩陣”。平面分層矩陣,顧名思義,就是將傳統(tǒng)鉛酸電池的塊狀結(jié)構(gòu),改變?yōu)榉謱拥钠瑺罱Y(jié)構(gòu),并以一定規(guī)律進(jìn)行組合和連接。當(dāng)然,這其中還涉及電池、電極以及組裝設(shè)計(jì)等問題,但是總的來說,PLM電池是通過采取新的組合形式對鉛酸電池進(jìn)行優(yōu)化,以克服它原有的缺點(diǎn)。
我們知道,鉛酸電池的優(yōu)點(diǎn)是原材料價(jià)格低廉、穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性更高,弱點(diǎn)是能量密度低,因此往往在實(shí)際應(yīng)用中過于笨重。而鋰離子電池的能量密度比要比鉛酸蓄電池高出許多倍,因此相比之下,鋰離子電池體積更小、重量更輕。另外,鋰離子電池用于電動車的循環(huán)壽命也比鉛酸電池更長。這兩個弱點(diǎn)是鉛酸電池在應(yīng)用中被逐漸“拋棄”的主要原因。但鋰離子電池的缺點(diǎn)則是價(jià)格昂貴,因此導(dǎo)致電動車的價(jià)格居高不下,同時安全性也是一大問題。
目前,在已經(jīng)得到驗(yàn)證的化學(xué)理論基礎(chǔ)上,經(jīng)過優(yōu)化后的PLM電池,不僅延續(xù)了鉛酸電池低成本的優(yōu)勢,而且實(shí)現(xiàn)了高功率并具有較長的循環(huán)壽命。進(jìn)一步的研究數(shù)字也可以說明,PLM電池不僅改善了傳統(tǒng)的鉛酸電池性能,而且各項(xiàng)指標(biāo)也超越了現(xiàn)有的鋰離子電池。例如經(jīng)過驗(yàn)證,EPS電池的壽命是VRLA(一種傳統(tǒng)鉛酸電池)的4-5倍,是富液式電池壽命的5-10 倍,EPS第二代電池的充電接受能力將與鋰離子電池類似。更難得的是,PLM電池的動態(tài)(即在啟停情況下)充電接受能力不會隨著循環(huán)而降低,而會在其壽命周期內(nèi)保持穩(wěn)定。
“一般傳統(tǒng)車的電池每天只需啟停十幾次,而新能源車每天要啟停幾百次,所以新能源車對電池的要求非常高。如果將傳統(tǒng)電池應(yīng)用于新能源車的啟停裝置上,那么壽命最多延續(xù)兩三年,而我們的電池可以使用十年?!?EPS董事長兼CEO Subhansh Dhar先生舉了一個更具體的例子。
“叫板”特斯拉
如果EPS的電池性能能夠在之后的市場應(yīng)用中得到驗(yàn)證,那么這將不僅是EPS的福音,也無疑會成為電動車市場的一大福音。所以,PLM電池何時能夠推向市場,何時能夠應(yīng)用到整車上,這又是我們關(guān)心的另一大問題。關(guān)于PLM電池的目標(biāo)市場和量產(chǎn)計(jì)劃,Subhansh Dhar告訴記者,這一切早已在計(jì)劃之中。
EPS電池的目標(biāo)市場不是現(xiàn)在的傳統(tǒng)汽車,而是下一代新能源車,比如啟停裝置的應(yīng)用。“這樣既不會破壞原有的傳統(tǒng)車競爭環(huán)境,也會遭遇到比較小的競爭壓力。” Subhansh Dhar坦言。除了新能源車上需要電池的部分外,EPS的電池還將應(yīng)用在分布式電源上。對于在這兩個領(lǐng)域都有涉足的特斯拉,Subhansh Dhar說,“我們的電池成本大概是是特斯拉電池的三分之一。”但信心百倍的Subhansh Dhar還表示,非常高興特斯拉已經(jīng)做了許多市場的開辟工作,拓展了用戶需求,明年EPS也將進(jìn)入其中。不管是特斯拉的鋰電池,還是EPS 的改進(jìn)的鉛酸電池,不同的技術(shù)模式可以引發(fā)良性競爭,最終受益者還是用戶。
在EPS計(jì)劃進(jìn)軍的市場中,中國是其中之一。Subhansh Dhar稱EPS非??春弥袊膬奢嗠妱榆嚕ㄗⅲ涸~為scooter,一種較為高級的兩輪電動車)市場,“一般國內(nèi)的鉛酸電池壽命只有6個月,EPS的電池可以用3-4年,是傳統(tǒng)電池的好幾倍。目前EPS也吸引了一些中國摩托車的組裝廠,EPS正在開拓這方面的市場。一些地方政府也對我們的電池表現(xiàn)出了很大興趣?!辈粌H如此,EPS已經(jīng)計(jì)劃在中國建廠,以供應(yīng)中國市場的電池需求。