钜大LARGE | 点击量：986次 | 2021年05月28日
将锂电池嵌入车身，是革命还是误区？
就电动汽车本身而言，最大的瓶颈就在于电池技术，也是各个公司卯足了劲地研发重点，从某种程度上，谁掌握了最先进的电池技术，也就掌握了现在电动汽车的命脉所在。
独具创意的车身覆盖件电池
上周，沃尔沃公布了一款S80的原型车。这辆车从外表看上去与一般的S80并没有什么差别，但在重量上却轻了15%，从1585千克变成了1350千克。应该有人好奇了，沃尔沃是对S80进行了轻量化?
经过研究员的一番介绍，才了解它变轻的原因则在于所使用的特殊的电池组。不同于现下一般电动汽车所使用的一整块大电池组，这辆车的电池被分散在三个位置：车门、车顶和行李箱盖。估计又会有人好奇了，车门、车顶和行李箱盖?电池是怎么安装在这些地方的?
这就要说到三年前由伦敦帝国学院牵头的一个研究组织了。这个组织由欧盟投资，一直致力于研究电动汽车的电池技术。历经三年，研究员们成功地创造了新兴的纳米结构电池和超级电容，并将其与已经成型好的碳纤维集成到一起，变身为车身覆盖件，并充当电动汽车的电源。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
相较于现在电动汽车常用的电池组，这项技术可谓是革命性地改变，给现在电池笨重的形象来了个改头换面，也不再占据底盘下的空间。
在这项研究中，最大的突破是创造了纳米结构的电池和超级电容器，并巧妙地嵌入到碳纤维中。
与传统的电池或超级电容器相比，这种特殊的覆盖件不仅提升了充电速度，质量更轻，韧性和强度也有所提升，同时，也能通过动能回收系统或者接入电网进行充电。除了电动汽车之外，碳纤维覆盖件也能用在传统的内燃机汽车上。除了在强度上足以取代传统金属，也有足够的能量来取代蓄电瓶，起动发动机并给车上12V电气设备供电。
关于纯电动汽车来说，用覆盖件取代电池能够至少降低15%的车身重量。假如在车门、车顶和行李箱盖上都使用这种材料，可以让一辆中级的纯电动汽车行驶约130公里。
作为研究组织中唯一的一家汽车制造商，沃尔沃认为，这种特殊的覆盖件具备取代现代汽车蓄电池的潜力，可以让传统电池的彻底成为过去。可见，沃尔沃对这项技术的评价和期望都很高。的确，在这之前，没有人想到电池还可以这样来安置，也存在一定的优势，但是这真的能取代传统电池么?
在沃尔沃公布这项技术一周之后，就有外国媒体朋友不服这种说法的来辩了。plugincars上的这篇文章重要围绕其不实用性进行讨论，车云菌与大家分享一下他的观点。
首先，是新增了设计的复杂程度。电池组都是由上百个，甚至上千个电池单元集成在一起的。从逻辑上来说，把这些电池单元组装成小型的电池块，比直接组装成一整个电池组要简单很多，但是越多的电池块也意味着更多的接线和封装，在绝缘和电池块控制装置上的新增也会新增更多的重量。
宝马在制造ActiveE的原型车时，由于基础模型无法容纳下整个电池组，所以工程师们将电池组分成了三个部分安装在不同的位置，一个在后排座椅下方，一个在中央通道，还有一个在前发动机罩下。在设计i3的时候，宝马就吸取了ActiveE的教训，将电池组设计成一个整体，放置在车身地板下方。因为这关于车身结构的设计来说，要简单很多。
其次，是老化和安全问题。研究员们很聪明地利用车身上已有的啊·部件解决了重量问题。比如讲电池单元内置在车门，因为使用了碳纤维，所以带有电池的车门与一般车门的重量相差无几，体积上也没有太多变化。但是这种袋式封装比圆柱形电池强度要低很多，每一次大力关门，都是对电池单元的一次挤压。虽然沃尔沃在安全方面已经取得了不错的成效，也能在电池组里安装快速断开装置进行保护，但是即便是停车时的小事故使车门凹陷，至少也会对行驶里程造成影响。
最后，是热力管理问题。在沃尔沃公布的原型车上，有一部分电池是安装在车顶上的，这是一个相当疯狂的主意。关于汽车来说，车顶是承受温度变化最大的部位：冬天会有积雪，夏天则热到可能煎鸡蛋，其内置的电池组要如何适应如此大范围的温度变化?
另外，温度关于电池的性能参数也有很大的影响，日产就在这上头吃过苦头。假如电池的温度过高，会缩减它的生命周期，而温度过低，又会影响输出。当然，也可以专门设计一套系统将电池组的温度控制在一定范围内，但是这会额外消耗更多的能量。
现在，有一定销量的电动汽车基本都有着类似的构造：一个电动机、一个安装在地板下方的电池总成。或许在将来，这种结构会发生改变，但大概也不是这种结构，让人时刻担心会不会撞到车门挤压了电池，更何况现在普遍采用的结构已经证明了其实用性。
每当有一项新的技术诞生时，总会有赞同的和不赞同的声音。就如沃尔沃公布的这项新技术，赞同者认为它给电池技术带来了革命性改变，质疑者认为它的安全性和可靠性都有待考验，是走入了减重的误区。这项技术有其不可否认的价值所在，比如它提高了充电速度，但确实也存在着弊端，车顶的设计就有失考虑，假如想要大面积运用，还要经得起实践的考验。
