每次和同事朋友聊到新能源車
總是繞不開一個問題，新能源車到底啥時候才會成熟。
說到新能源汽車，過去一年到現在它很火。
根據乘聯會公佈的資料，今年 9 月，新能源乘用車批發銷量達到 35.5 萬輛，環比增長 14.7%，同比增長 184.4%。截止到今年10月，電動新能源車滲透率已經達到13%。
與此同時，國家層面對於新能源的支援也是“鼎力相助”，國務院常務會議透過《新能源汽車產業發展規劃(2020-2035)》提出到2025年新能源汽車新車銷量佔比達到25%。
與此同時，泰哥身邊越來越多的車主都紛紛選擇電動車作為家用通勤工具。
不少車主在買新車前都會問泰哥一個問題，現在的新能源車真的成熟了麼？
說實話對於這個問題其實不難解答！
今天我們就從電動新能源車的“核心”——三電系統，即電控、電機和電池三個方面，和大家一起聊聊目前的電動車到底還要多久才成熟。
電控和充電技術基本成熟
基本上能滿足各埠的使用需求
要說攔住車主購買新能源車的第一個問題，就是電池壽命！
首先我們來說說充放電的原理，鋰電池採用的是非常獨特的鋰嵌（Intercalation）化學反應，我們可以將電池內部看做一個倉庫：充放電就是鋰離子在正負極反覆搬運的過程，便產生了電流。
然而這樣的“電子搬運”同樣存在能量損耗，產生熱能。這樣就會帶來一個問題：濃差極化反應出現鋰枝晶
電池內部電子大量且高速的運動會將會使電解液當中的鋰金屬析出出現結晶產生枝晶現象，這種枝晶生成在非充電期間也會出現，而一旦結晶量到達臨界點就會引起電池短路，出現熱失控。
於是，砰！你車炸了
上海某地庫初代ModelS發生自燃爆炸
對此各大廠商都搭載的電池管理系統（Battery Management System），就是用來控制和杜絕鋰枝晶問題。目前行業中的福特和通用集團BMS系統可以做到將電池實時電量SOC測量精度誤差小於1%，就是任何時候，都能精確測量出，電池還有百分之幾的電量。
這樣一來，可以做到目的是保證電池工作效率、防止過充過放、延長電池壽命、幫助電池正常執行。
所以，現在的電控技術已經基本成熟，就看廠家願不願意花錢搞定了而已。
而充電方面，其實車主們也不需要擔心。
掐指一算，從2019年保時捷Taycan首推該項技術開始，短短兩三年時間，佈局800V技術路線的廠家越來越多。
各大車企對於高壓快充也是你追我趕抓緊佈局。
現代汽車在E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，賓士的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺也都選擇了800V作為車輛的執行電壓。大眾也將於2026年應用800V超充技術。
而國內作為彎道超車王，已經把歐美的800V高壓快充直接按在地上摩擦。
吉利SEA浩瀚架構已經達到可量產該技術的階段，比亞迪e平臺旗下車型的電壓實際已經提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
在漢EV車型上，配備了自研的碳化矽功率器件，接下來推出800V甚至1000V高壓平臺都不算難事。
廣汽集團旗下的“巨灣技研”在今年初已經成功量產“2015國標液冷”的480kw超充（極限600kw），支援最大電壓1000V，一百度的電池組從0-80%只要8分鐘就可以完全充滿。
而且這一個超充系統在今年已經實現商用，廣汽埃安AION LX PLUS已經可以直接使用位元斯拉還快的超充，使用的“彈匣電池”可儲存114度電，車價才24萬。但本質還是三元鋰電池，只是用石墨烯改良，支援快充而已。
開關磁阻電機將成為主流動力電機
然而電機技術受限制於小日本的專利
作為電動車主，大家都在比誰的電機更多，更快更貴。
低配車只有1臺電機，而高配車有2臺甚至3臺，但這和汽車發動機排量越大越費油一樣，即使是在同樣車速下，多電機的耗電速度肯定比單電機更猛。於是電車對於能耗同樣和燃油車一樣，功率希望更大，但也要效率越高越好。
新能源車的驅動電機按整體技術來劃分有3大類：交流非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。
非同步交流電機這東西是第一代電動新能源車最常見的動力單元，因其結構簡單，執行可靠耐用，維修方便。正常使用幾乎不會壞的巨大優點讓它成為工業上最常見的電機。第一代特斯拉model S就是使用交流電機的典型代表。
不過作為初代試驗性質，交流電機的缺點也非常明顯：就是最高效率很高，但“高效率區間”卻不寬泛。打個比方，這玩意的效率區間和燃氣輪機一樣，在特定車速（轉速）下效率很好，一旦偏離最佳轉速，效率嚴重惡化。
因此初代的交流電機電動車的實際續航非常“虛標”，於是各家企業紛紛開始研究其他電機來取代交流電機，結果永磁同步電機就成為了第二代車用電機進入了車主視野。
永磁同步電機作為目前電動新能源車目前主流動力總成，解決了非同步交流電機的效率平臺過窄的問題，高效率範圍也比較寬，但是由於受到永磁材料本身的限制，在高溫、震動情況下，轉子的永磁體會產生退磁現象，使用時間久了電機效能還會衰退。
這種電機就像柴油機一樣，雖然工作效率高，但在高溫和高震動情況下，很難將轉速提高，到頭來就是一個低速大扭矩的老牛。
想玩高轉速只有兩個方案，學特斯拉往電機裡灌冷卻液、學保時捷裝變速箱。
特斯拉透過魔改，直接將電機轉子直接泡在冷卻液裡面，這樣一來散熱就不成問題了。但冷卻液也會給轉子帶來不小的剪下阻力，轉速依舊達不到最高效率。
保時捷使用扁線繞組，提升繞組功率後，給電機加裝了一個2速變速箱解決轉速上不去的問題，然而實際工作效率因為多加了一套變速機構，動力損失一樣堪憂。
而且生產永磁電機會的“永磁體”消耗不少稀土，所以對於礦產稀土資源來說並不是一個好的選擇。
最後就是第三代電機，開關磁阻電機！
結構簡單擁有與交流電機一樣“變態”的極端可靠性非常適合用於汽車，而且它本身具有和直流電機一樣的“軟特性”，高效率範圍寬泛的驚人，從起步到極限轉速下幾乎都能維持非常高的效率。
開關磁阻電機如此驚人，為何目前沒有成為車載動力的主流呢？
開關磁阻電機最早用到的地方是工業控制系統，利用轉子的“齒數”達到步進“脈動”效果。其分支就是大家熟知的“步進電機”，用在載具舵機“方向機”和工業控制中為主。
但作為汽車用動力電機，其“脈動效應”的特性對控制系統的要求極高，數字化向量化的控制系統開發難度非常大。
所以眼下整車企業範圍內，能把開關磁阻玩得轉的公司，也就路虎捷豹、豐田比較專業了。
然而仔細扒開一看，你卻會發現，車用磁阻電機幾乎全是日本的專利技術。豐田的磁阻電機技術，主要是和東京理科大學合作研發；而路虎捷豹使用的磁阻電機出自於2013年的電動路虎衛士，而該電機生產商則是北京中紡銳力。
但可惜，2015年中紡銳力被日本尼得科收購，成為了日本電產（尼得科）的獨資公司。目前國內乘用車市場所使用的磁阻電機均來自於日本電產（尼得科）。
以上車型均使用“電產”的永磁電機
可以說目前的第三代電動車驅動單元，其技術基本全在日本豐田和電產（尼得科）的手裡。
不過好在，我國南京航空航天大學合作的蘇州達思靈公司，匯科磁阻驅動有限公司已經拿出了國際先進的專利“電勵磁雙凸極電機”產品，或許不假時日就能看到我國自主品牌電動汽車搭載國產的電機。
電動車是唯一沒成熟的
只有電池功率密度太過拉胯，毫無突破
其實大家有沒有發現，很多新能源廠家喜歡叫板燃油車，說著：我不理解現在竟然還有人會買燃油車！
但是真要把燃油車趕盡殺絕，還是有點師出無名。
為什麼，因為目前的電池組能量密度壓根達不到燃油的水平。
汽油能量密度大約是12~17MJ/kg，即便是算上內燃機70~75%的熱效率損失，其能量密度也有3MJ~5.1MJ/kg。而目前市面上最好的三元鋰動力電池的能量密度只能做到0.36~0.72MJ/kg，當中能量密度差距在7倍左右。
所以目前能卡住新能源車代替燃油車的只有電池組的能量密度。
對於提升電池的能量密度，各個國家和研究單位也嘗試過許多方面的研究。
美國斯坦福大學以鈉離子作為研究方向，這種電池的“能量密度”達到1200mAh/g（1公斤重量的電池可以儲存1.2度電，假設我們需要儲存75度電，僅需62.5公斤重量的電池）常規汽車鋰電池的能量密度僅僅300mAh/g。
然而實際量產過程中，寧德時代的鈉離子電池相比傳統三元鋰動力電池並沒有明顯的功率密度提升，唯一的好處是鈉離子電池的安全性更高，製造成本更低而已。
還有其他的鋁離子替代鋰離子電池，同樣也是多個大學牽頭的。斯坦福大學、康奈爾大學、克萊姆森大學、馬里蘭大學、內布拉斯加大學、浙江大學高分子系、大連理工大學、歐洲阿里昂工業聯盟。而目前石墨烯鋁離子電池研發走在最前面的是澳洲昆士蘭大學。
能量密度做到了160Wh/kg水平，只能和磷酸鐵鋰持平。同樣也是安全性考慮比較多，極限狀態下無發熱問題，解決了安全和長效性問題，也沒有徹底解決能量密度問題。
這裡就得誇一波廣汽了，下屬“巨灣技研”研究室去年“無意間”發現了一種全新的陶瓷材料——鈦酸銣功能陶瓷。這種陶瓷是全新物種，和其他任何人類已知材料比起來，具有一個特殊能力——介電常數高得讓人覺得是吹牛！
雖說是一種超級電容，但解決了電容能量密度過於拉胯
“巨電容電池”的能量密度能做到普通鋰電池的5~10倍
無電能化學能轉換，利用率高達95%
10~50萬次的充電迴圈
安全係數高，不存在熱失控
超低溫特性好，溫度範圍寬-50℃～+170℃
而且只要你願意，你想要充電速度有多快它就能多快！至於這種黑科技多久才能應用？距離量產應該沒個10年以上搞不定……然而根據廣汽給到的官方說法，這種全新的顛覆性黑科技有望在十四·五期間，也就是3年內實現產業化應用。
所以說廣汽鈦酸銣“巨電容”技術，哪一天成功商業化，那麼燃油車，就哪一天死。
如果廣汽搞定鈦酸銣量產化的所有難題
那麼廣汽老大，就真的有資格學某人說一句： 我不理解現在竟然還有人會買燃油車！聞個汽油味，聽個響麼？
歡迎各位老爺在評論區和泰哥一起討論。
