【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2030nian，diandongqichedianchidechengbenjiangchixuxiajiang，danzhandiandongqichechengbensanfenzhiyiyishangdedianchichengbenrengranshidiandongqicheshixianyuqiyoudongliqichejiagechipingdezhuyaozhangaizhiyi。

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——對dui於yu確que保bao產chan線xian效xiao率lv至zhi關guan重zhong要yao。電dian池chi化hua成cheng的de全quan部bu目mu的de就jiu是shi確que保bao所suo製zhi造zao的de電dian池chi單dan元yuan在zai整zheng個ge生sheng命ming周zhou期qi中zhong擁yong有you最zui大da容rong量liang和he最zui高gao可ke靠kao性xing。對dui於yu電dian池chi製zhi造zao商shang和he儀yi器qi供gong應ying商shang而er言yan，提ti高gao電dian動dong汽qi車che生sheng產chan的de規gui模mo和he效xiao率lv是shi把ba握wo電dian動dong汽qi車che市shi場chang機ji遇yu的de關guan鍵jian。

“我們銷售的產品觸及電池整個生命周期的各個階段——從(cong)化(hua)成(cheng)到(dao)運(yun)行(xing)，再(zai)到(dao)梯(ti)次(ci)利(li)用(yong)。在(zai)化(hua)成(cheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，我(wo)們(men)的(de)產(chan)品(pin)控(kong)製(zhi)著(zhe)生(sheng)長(chang)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)的(de)精(jing)密(mi)設(she)備(bei)。電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)誕(dan)生(sheng)的(de)這(zhe)一(yi)階(jie)段(duan)對(dui)於(yu)確(que)定(ding)可(ke)用(yong)壽(shou)命(ming)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。”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，ADIgongsidediandongqichelilizidianchiguanlixitongbuduanceliangmeigedianchidanyuandedianya，zhebujinduidianchixuhangnenglihexingnengyouli
，erqiehainengbaozhengjiaodaanquanxing。gaoduzhunquedechongdianzhuangtaiceliangshiqichezhizaoshanghelingjianzhizaoshangnenggouanquandishuchuzuidagonglv。Morgan表示：“我(wo)們(men)的(de)產(chan)品(pin)可(ke)保(bao)證(zheng)在(zai)汽(qi)車(che)的(de)整(zheng)個(ge)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)提(ti)供(gong)極(ji)高(gao)的(de)精(jing)度(du)，讓(rang)電(dian)池(chi)較(jiao)大(da)程(cheng)度(du)地(di)快(kuai)速(su)安(an)全(quan)充(chong)電(dian)和(he)放(fang)電(dian)，並(bing)讓(rang)每(mei)次(ci)充(chong)電(dian)可(ke)實(shi)現(xian)的(de)車(che)輛(liang)續(xu)航(hang)裏(li)程(cheng)較(jiao)大(da)化(hua)。”

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。

經jing濟ji實shi惠hui的de電dian力li供gong應ying將jiang帶dai來lai許xu多duo改gai變bian生sheng活huo的de多duo米mi諾nuo骨gu牌pai效xiao應ying。消xiao除chu不bu安an全quan烹peng飪ren燃ran料liao的de使shi用yong可ke改gai善shan室shi內nei空kong氣qi質zhi量liang，從cong而er改gai善shan健jian康kang狀zhuang況kuang。電dian力li可ke以yi為wei照zhao明ming設she備bei供gong電dian
，讓rang孩hai子zi們men在zai天tian黑hei後hou可ke以yi學xue習xi。供gong應ying清qing潔jie水shui和he淨jing化hua廢fei水shui的de設she備bei也ye能neng運yun轉zhuan。通tong過guo互hu聯lian網wang接jie入ru進jin行xing數shu字zi通tong信xin成cheng為wei可ke能neng。因yin此ci，電dian池chi梯ti次ci利li用yong有you可ke能neng激ji發fa人ren們men曾zeng經jing認ren為wei無wu法fa實shi現xian的de經jing濟ji發fa展zhan收shou益yi。

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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