【導讀】隨著電動汽車電池技術的不斷發展和改進
，我們很容易想象未來世界的交通：無論是私家車和SUV，還是卡車行業，都靠電池運行。碳排放量將大大減少。但這僅僅是開始。電動汽車(EV)的舊電池如果加以再利用
，將有望以更深刻的方式改變世界——把小型離網電源帶到世界的偏遠地區，這些地區的醫療、教育和經濟發展取決於能否獲得廉價的再生能源。

雖然美好未來的基礎工作已在奠定之中，但電池製造商仍麵臨嚴峻挑戰——從降低電動汽車電池的高成本（使電動汽車能與內燃機汽車競爭）

，到製造可再利用和可回收的電池（這樣當電池不再能用於電動汽車時
，還能在其他用途上創造價值）。

那麼，如何才能讓基於電池動力的未來成為現實呢？答案不僅取決於消費者、決策者和電力公司的支持，還取決於能否建立合適的合作夥伴關係並進行正確的投資。

引領變革

電dian動dong汽qi車che的de潛qian力li令ling人ren振zhen奮fen

，尤you其qi是shi在zai環huan境jing影ying響xiang方fang麵mian。越yue來lai越yue多duo的de企qi業ye將jiang可ke持chi續xu發fa展zhan作zuo為wei重zhong中zhong之zhi重zhong。研yan究jiu表biao明ming，注zhu重zhong生sheng態tai的de做zuo法fa可ke以yi轉zhuan化hua為wei銷xiao售shou的de增zeng長chang。電dian動dong汽qi車che領ling域yu也ye是shi如ru此ci。2017年，全球電動汽車銷量突破100萬輛大關，緊接著在2018年，銷量突破200萬輛大關（210萬輛）
，增長了65%。但在2019年，受全球汽車銷量整體下滑的影響，銷量僅增長9%（為230萬輛）。盡管如此，預計到2030年
，電動汽車的需求將增長十倍。全球幾乎每個地區都推出了更新的電動汽車普及激勵措施，且所有大型OEM都在著手實現車係的電氣化。全球都在加大對電氣化的投入。

但是

，電動汽車行業仍然存在一個價格比較問題。預計到2030年(nian)
，電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)電(dian)池(chi)的(de)成(cheng)本(ben)將(jiang)持(chi)續(xu)下(xia)降(jiang)，但(dan)占(zhan)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)成(cheng)本(ben)三(san)分(fen)之(zhi)一(yi)以(yi)上(shang)的(de)電(dian)池(chi)成(cheng)本(ben)仍(reng)然(ran)是(shi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)實(shi)現(xian)與(yu)汽(qi)油(you)動(dong)力(li)汽(qi)車(che)價(jia)格(ge)持(chi)平(ping)的(de)主(zhu)要(yao)障(zhang)礙(ai)之(zhi)一(yi)。

一種潛在的解決方案是采用高度精確且安全的電池管理係統(BMS)，該係統可幫助汽車製造商和零件製造商彌合當今的高成本電池與明天的更便宜電池之間的差距。

ADI公司汽車業務副總裁兼總經理Patrick Morgan表示：“從(cong)消(xiao)費(fei)者(zhe)角(jiao)度(du)看(kan)，存(cun)在(zai)幾(ji)個(ge)重(zhong)大(da)問(wen)題(ti)。更(geng)大(da)的(de)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)更(geng)長(chang)的(de)行(xing)駛(shi)距(ju)離(li)。問(wen)題(ti)是(shi)這(zhe)會(hui)增(zeng)加(jia)成(cheng)本(ben)和(he)重(zhong)量(liang)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)該(gai)問(wen)題(ti)，我(wo)們(men)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)為(wei)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)製(zhi)造(zao)極(ji)其(qi)高(gao)效(xiao)且(qie)精(jing)確(que)的(de)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)，讓(rang)汽(qi)車(che)可(ke)以(yi)從(cong)任(ren)何(he)特(te)定(ding)電(dian)池(chi)包(bao)中(zhong)獲(huo)取(qu)最(zui)多(duo)可(ke)用(yong)能(neng)量(liang)。”

對於已經開始重資進行電氣化的卡車等行業，這種效率更為關鍵。McKinsey的一項研究表明，如果電池能夠滿足需求，那麼到2030年，多達20%的中型卡車將是電動卡車。加州大學伯克利分校交通可持續發展研究中心聯席負責人Susan Shaheen表示：“電dian動dong車che輛liang可ke能neng需xu要yao額e外wai的de停ting工gong時shi間jian以yi便bian充chong電dian，這zhe會hui對dui業ye務wu績ji效xiao產chan生sheng不bu利li影ying響xiang
，因yin為wei電dian動dong車che輛liang處chu於yu無wu收shou入ru狀zhuang態tai的de時shi間jian要yao長chang於yu汽qi油you驅qu動dong的de車che輛liang。”

圖1. 2030年電動汽車在整體汽車銷量中的占比預計將達到約20%至25%

效率始於精整階段

電動汽車電池技術和電池製造與管理方麵的最新創新可能會徹底改變商業和消費場景。電池的生產和精整階段——電池化成和測試——duiyuquebaochanxianxiaolvzhiguanzhongyao。dianchihuachengdequanbumudejiushiquebaosuozhizaodedianchidanyuanzaizhenggeshengmingzhouqizhongyongyouzuidaronglianghezuigaokekaoxing。duiyudianchizhizaoshangheyiqigongyingshangeryan，tigaodiandongqicheshengchandeguimohexiaolvshibawodiandongqicheshichangjiyudeguanjian。

“我們銷售的產品觸及電池整個生命周期的各個階段——conghuachengdaoyunxing，zaidaoticiliyong。zaihuachengguochengzhong
，womendechanpinkongzhizheshengchangdianchidanyuandejingmishebei。dianchidanyuandanshengdezheyijieduanduiyuquedingkeyongshoumingzhiguanzhongyao。”Morgan解釋說。

改善電池工作條件

yuyouxiangdengdangechunengyuanjianbutong，diandongqichededianchizuyoushubaihuoshuqiangexietonggongzuodedianxinzucheng。dangdianyuanliuruhuoliuchudianchizushi，bixuyiyoubaozhengdejingduduidianchijinxingjingmiguanli
，yiquebaojishizaizuieliedetiaojianxia，baokuojiduanwenduhedaiyoudiancizaoshengdehuanjingzhong


，dianchiyenengzaicheliangdezhenggeshengmingzhouqineitigongjiaodadekeyongrongliang。chucizhiwai，weilequebaoanquanxing，dianzichanpinbixucongyikaishijiujingxinsheji

，yiwanquanfuhequanqiusuoyouyangeqiebuduanyanbiandeanquanbiaozhunyaoqiu。zhexiebiaozhunbingbujinxianyuASIL-D標準，還需要開發創新的電池功能性架構。

由此出發
，ADI公(gong)司(si)的(de)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)不(bu)斷(duan)測(ce)量(liang)每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)的(de)電(dian)壓(ya)，這(zhe)不(bu)僅(jin)對(dui)電(dian)池(chi)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)和(he)性(xing)能(neng)有(you)利(li)，而(er)且(qie)還(hai)能(neng)保(bao)證(zheng)較(jiao)大(da)安(an)全(quan)性(xing)。高(gao)度(du)準(zhun)確(que)的(de)充(chong)電(dian)狀(zhuang)態(tai)測(ce)量(liang)使(shi)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)和(he)零(ling)件(jian)製(zhi)造(zao)商(shang)能(neng)夠(gou)安(an)全(quan)地(di)輸(shu)出(chu)最(zui)大(da)功(gong)率(lv)。Morgan表示：“womendechanpinkebaozhengzaiqichedezhenggeshengmingzhouqizhongtigongjigaodejingdu，rangdianchijiaodachengdudikuaisuanquanchongdianhefangdian，bingrangmeicichongdiankeshixiandecheliangxuhanglichengjiaodahua。”

更好的電池

改善電池續航裏程和性能是全麵采用電動汽車的關鍵所在。更智能、更精確的電池管理係統已經在幫助汽車製造商和零件製造商讓電池支持更長行駛裏程。

圖2. 電動汽車電池的續航裏程增加

隨著BMS性能不斷提高，電池將能更好地支持電動汽車行駛裏程的延長和自動駕駛汽車的傳感器。

無線束設計消解係統複雜性

新的無線電池管理係統給行業帶來顛覆性的變化。ADI公司最近開發的無線電池管理係統(WBMS)以有線BMS的de現xian有you組zu件jian為wei基ji礎chu構gou建jian
，無wu需xu再zai使shi用yong線xian束shu將jiang電dian芯xin連lian接jie在zai一yi起qi，可ke以yi節jie省sheng工gong程cheng設she計ji和he開kai發fa成cheng本ben，並bing消xiao除chu相xiang關guan的de機ji械xie性xing挑tiao戰zhan和he線xian束shu帶dai來lai的de複fu雜za性xing。它ta還hai使shi得de電dian池chi包bao設she計ji具ju有you高gao度du模mo塊kuai化hua和he可ke伸shen縮suo特te性xing，因yin此ci可ke以yi反fan複fu用yong在zai不bu同tong車che型xing的de設she計ji中zhong。此ci外wai，由you於yu每mei個ge電dian池chi模mo塊kuai都dou是shi無wu線xian的de，因yin此ci可ke以yi在zai從cong電dian池chi化hua成cheng開kai始shi，到dao存cun儲chu和he組zu裝zhuang
，再zai到dao在zai汽qi車che中zhong使shi用yong這zhe整zheng個ge過guo程cheng中zhong收shou集ji和he存cun儲chu數shu據ju，從cong而er實shi現xian電dian池chi狀zhuang態tai計ji算suan，給gei出chu電dian池chi組zu的de剩sheng餘yu電dian量liang。此ci舉ju降jiang低di了le電dian池chi的de成cheng本ben，且qie使shi電dian池chi梯ti次ci利li用yong（或二手利用）更加有效，例如用在儲能、回收或其他應用中，從而降低製造商和車主的總成本，並限製對環境的影響。

換車：電池梯次利用

電動汽車的廣泛采用將對環境產生重大影響。根據ADI公司的數據
，在2019年，裝備了該公司BMS技術的車輛因為采用了超精密電池性能測量且行駛時不需要內燃機，每年減少了約7500萬噸二氧化碳排放，這相當於8000萬英畝成熟森林的碳吸收能力。

不過
，電動汽車電池技術還有更多利好：電(dian)池(chi)梯(ti)次(ci)利(li)用(yong)。電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)電(dian)池(chi)隻(zhi)要(yao)在(zai)整(zheng)個(ge)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)管(guan)理(li)得(de)當(dang)，則(ze)耗(hao)損(sun)並(bing)不(bu)意(yi)味(wei)著(zhe)報(bao)廢(fei)。拆(chai)下(xia)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)電(dian)池(chi)以(yi)在(zai)儲(chu)能(neng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)中(zhong)再(zai)利(li)用(yong)，可(ke)能(neng)是(shi)向(xiang)離(li)網(wang)社(she)區(qu)供(gong)電(dian)的(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)。考(kao)慮(lv)到(dao)9.4億人（占世界人口的13%）沒有電力供應
，還有30億人（占世界人口的40%）沒有清潔的烹飪燃料，不難想象對微型和離網電源解決方案的需求是多麼巨大1。

jingjishihuidedianligongyingjiangdailaixuduogaibianshenghuodeduominuogupaixiaoying。xiaochubuanquanpengrenranliaodeshiyongkegaishanshineikongqizhiliang，congergaishanjiankangzhuangkuang。dianlikeyiweizhaomingshebeigongdian，ranghaizimenzaitianheihoukeyixuexi。gongyingqingjieshuihejinghuafeishuideshebeiyenengyunzhuan。tongguohulianwangjierujinxingshuzitongxinchengweikeneng。yinci，dianchiticiliyongyoukenengjifarenmenzengjingrenweiwufashixiandejingjifazhanshouyi。

這使得ADI公司給電池管理係統帶來的精度成為汽車製造商的一個更重要考慮因素
，而二次應用的所有者（例如儲能係統製造商）將從ADI公司的無線技術中受益匪淺。該技術不僅支持OEM
，還能幫助創造圍繞電池回收的全新行業和商業模式。“我們才剛剛開始看到無線帶給車輛供應鏈的好處。”Morgan解釋說。

圖3. ADI公司的無線技術被廣泛應用於汽車

常規發動機的智慧

二十年前
，ADI公司首次麵向汽車市場推出了精密功率和其他測量解決方案。總裁兼首席執行官Vincent Roche並未遺忘過去，數十年在常規內燃機車輛領域創建功能的經驗
，對公司成功開發電動汽車電池技術起著重要作用。Roche表示：“womenjiangguijiejuefanganyuriyifuzadeshuxuexiangjiehe，yibiannenggoulijiexianshishijie，baokuodianchiguanlixitong

，qibianhuazhishenkemeigejinianjiuhuizengjiajigeshuliangji。”

¹資料來源：網址：Ritchie, H. Roser, M. Access to Energy, ourworldindata.org, 2020年3月7日訪問。

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