动力锂电池将进入自由模块的时代

动力电池及自由模块

世界正在逐步进入新能源时代，特斯拉电动汽车的横空出世，对整个汽车能源行业产生了巨大的冲击，在这里，我们首先解释一下什么是动力电池。

说起动力电池，中国的老百姓并不陌生，中国也是全世界最早规模化进入电动时代的国家，没有之一。为什么这么说呢？2015年的统计数据，全中国电动自行车的保有量已突破3亿，这种10年的野蛮增长，可谓举世无双。对中国的老百姓而言，一辆电动自行车带来的是极大的便捷性，基本上成为中国老百姓上班、购物、休闲不可或缺的交通代步工具，不管家里有没有汽车，电动自行车每家必有一到两辆。能支撑这种交通工具的能源就是动力电池，然而，令人遗憾的是迄今为止，95%以上的电动自行车仍然采用的是传统的铅酸电池，这又是为什么呢？

为什么铅酸电池有如此强大的生命力？

我们来看一下，这张照片就是统治中国的主流电动自行车，其轻摩化的特征，深受百姓的喜爱，几乎占到所有电动自行车的60%。虽然存在着超速、超重等诸多违反国家标准的问题，但由于电池的不可替代性，其生命力之顽强令人难以想象，中央三次规范企业标准，今民间百姓的根本需求以及强烈反响戛然而止。

而这张照片，就是目前动力锂电池的主战场，我们称之为电动轻便自行车，动力锂电池已基本统治这类车型，这类车型虽然种类多，但占到电动自行车总比例不足5%，那么动力锂电池为什么延伸不到其他的车型呢？其实你仔细观察就会发现，这里车型所用的锂电池都是一车一设计，涵盖面狭窄，每一款锂电池系统只能应对一款车型，原来这才是根本原因。

动力电池就不能像铅酸电池一样实现自由串并联？就做不到模块化和标准化吗？答案是曾经做不到，今天做得到。究其原因，我们来认真分析一下。

铅酸电池的发明近200年，技术已经成熟，人们也非常清楚铅酸电池的危害性，铅作为一种高度污染的重金属，如果吸入人体，终生排泄不了，在2008年就统计过，中国十岁以下的儿童80%不同程度的铅中毒。可能老百姓还不知道，铅酸电池寿命很短，只有一百多次，行业界为了增加其寿命，还在其中掺了部分金属镉，在充电的过程中会挥发出有毒物质，这其实是行业潜规则，顺便提醒一下，你的电动自行车充电的时候请不要放在家里充，要在通风的地方。可能老百姓更不知道的一点是，铅酸电池废旧回收是需要成本的，今天电池以旧换新的时候，商家还会花一点钱从你手上买废旧电池，事实上是倒掉其中的硫酸后，处理一下，重新卖回市场，硫酸如果倒在泥土中，100年内将寸草不生，曾经震惊中外的血铅事件，根本原因就在这里，我们姑且不论环境上面的危害，这也就是为什么很多老百姓会发现，电动车原装的电池一般能使用一年多，而换一组新电池之后，只有三个月到六个月的寿命，原因是你买到了二手电池。

那么这样情况下锂电池即使成本略高，为什么却进入不了电动自行车的主流市场呢？只有一个原因，那就是铅酸电池自由模块化的设计，带来的便捷性和标准化。熟悉电瓶车的人会发现，4820电池为例，一辆电瓶车一般四个12伏的铅酸模块，构成48伏20安时的标准电动车用电池，铅酸电池由于没有安全管理的问题，早就已经实现自由模块化设计，整个电动自行车行业只有两个模块规格，这就是铅酸电池拥有强大生命力的根本原因。

自由模块是锂电池行业长久的梦想

动力锂电池，顾名思义就是用于交通动力驱动的电源，事实上，2003年，中国首个动力锂电池生产厂建立以来，就曾经尝试过采用自由模块化设计，应对电动车的需求，可惜的是，锂电池需要安全管理，直流电源各种基础器件并不支撑这种设计，经过十多年的努力，今天动力锂电池的管理几乎全部走下了集中化管理的道路，包括以特斯拉电动汽车为首的一些高端应用，下图就是特斯拉汽车的电池，每个电池系统总重量达到了900公斤，内部设置有复杂的热管理系统，试问，一个重达一吨如此复杂的产品如何进行规模化生产？这也是特斯拉电动汽车产能不足的一个原因之一，马斯克曾有这样一句玩笑“我们不知道未来的锂电池用什么方式进行管理，但我们知道肯定不是今天这种方法”。这套系统的综合成本将近一万美元，国产电动汽车整车能不能卖到这个价？中国电动汽车该何去何从呢？难道只能靠国家通过贸易壁垒来保护这个产业吗？