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几乎所有汽车制造商和供货商都同意:“当油电混合车和电动车的时代来临,锂电池将是未来的能源储存装置。”所有电池中,锂电池技术具有最大的发展潜力。博世(Bosch)与三星SDI合资公司 SB LiMotive 执行副总裁Joachim Fetzer表示:“汽车工业对锂电池技术有高度期待,SB LiMotive的工程师成效优异,已越来越接近开发的目标”。

BMW是第一家采用SB LiMotive电池的汽车制造商,该电池将装在BMW全电驱动“Megacity Vehicle”车款上。 SB LiMotive也为BMW Concept ActiveE系列提供电池。BMW 将于2011年以该电动车成立一支测试车队。Fetzer补充:“目前已有多家汽车制造商与我们积极洽谈油电混合车和电动车的电池供应合作计划。”

SB LiMotive 指出,发展车用锂电池有五项关键要素:成本、蓄电力强、动力密度、安全性和使用寿命。要让一般消费者换购电动车,首要取决于汽车价格,而电池则是其中最昂贵的零件。该公司针对2015年电池消耗,计算出每千瓦小时(kilowatt-hour) 350欧元的价格;换言之,一颗容量为35千瓦小时的锂电池须花费约1万2,000 欧元。

但预期在2015年后,将可开发出更多更高电能承载力的电池,规模经济将促使电池价格的下滑。费滋尔进一步指出:“举例来说,年产5万到10万组锂电池的厂商,将会比年产50万组的厂商,平均每个电池多负担500欧元以上的研发成本”。

电动车成功普及的另一项关键因素则为最大的行驶距离,其主要取决于电池的蓄电力。顾客需要的范围为200公里。为了达到这项需求,工程师正设法加倍蓄电力。Fetzer表示:“要提高蓄电力和电力密度,重点在于改良电池使用的化学成分。”

蓄电力的改良,同时也可以减少锂电池的重量和尺寸。目前一辆汽车所用最先进的锂电池可行驶100到150公里,尺寸约为福斯(VW)汽车Golf的后车箱的大小。换句话说,35千瓦小时电池的容积约为350公升,总重大约350公斤。

此外车用锂电池的使用寿命应该和汽车一样长。就混合动力车来说,电池需要达100万次的充电循环,因为混合车的马达和发电机动力模式之间的切换十分频繁,系利用剎车时充电。而就电动车而言,SB LiMotive 将目标订为1,500至2,000次完整充电循环,相当于每次充电可驾驶150至200公里,寿命期间总共可达约30万公里。

锂电池的使用寿命则超过十年,电池效能若未低于原效能的百分之八十,也不须更换。锂电池安全性也必须符合汽车工业的高标准,高安全性的内部材料扮演重要的角色。断电分离器是一个很好的例子:如果电池温度过高,它会中断目前的电流。

对每组电池来说,监测电池芯很重要。电池管理系统持续记录和调节电流、电压、温度和电量,防止电池过热或是流失电力。一个精密的热能管理系统可以确保电池永远保持在一个理想的安全温度范围。保持摄氏 35至40 度可让电池随时都能运作。温度过低会让电力下降,温度过高则会减短电池的使用寿命。

博世和三星SDI于2008年九月合资设立了SB LiMotive;到2013年以前,这两家持股各半的公司将持续挹注5亿欧元。SB LiMotive成立初期约有 140 名员工,至今员工数已达650名员工,遍布全球三大经济区域。

SB LiMotive在韩国器兴(Giheung,总部和电池研发及验证部门所在地)和蔚山(Ulsan,制造工厂所在地)总共有360名员工。当时在蔚山生产电池的工厂和设备在短短十二个月内建成,从 2010 年起,该厂已为“量产前计划”生产锂电池,预计于 2011 年开始大规模量产。

其德国的子公司则有100名员工,总部设在斯图加特-费尔巴哈(Stuttgart-Feuerbach),是研发电池组和系统及建置原型所在地。SB LiMotive在德国的这个据点,也设立全球销售、行销和服务重点客户的团队。

2009 年,SB LiMotive 并购美国Cobasys公司,其在密西根州的奥瑞安(Orion)和俄亥俄州的史宾伯洛(Springboro)有两座制造厂。今日,Cobasys一方面制造SB LiMotive并购前所下单的镍金属混合电池,另一方面也协助其客户研发锂电池系统。

蔚山厂预计未来数年将扩编1,000个与锂电池生产相关的职缺。SB LiMotive更计划在2012年前将电池年产量提高至60万千瓦小时,供应约2万辆电动车使用。Fetzer表示:“我们将利用下一个重大订单来扩建电池制造厂,地点可能在欧洲或美国,视我们新客户所在地而定。”

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