新能源汽車取代傳統(tǒng)燃油車的大幕剛剛拉開，競爭已經(jīng)非常激烈。面對這個空白的領域，大家都是摸著石頭過河，誰也不知道自己走的路是否一定對，都在不停試錯。大家都知道，對于純電動汽車來說，最重要的三大件是電池、電控和電機。誰能在這三個技術上領先，那就有很大幾率成為行業(yè)領導者。

但這三個系統(tǒng)，沒有一個是好搞的，都是無數(shù)科研人員不分白天黑夜用實驗和數(shù)據(jù)做出來的。不過在我看來，這三者最難的，還是電池系統(tǒng)。

首先，電機發(fā)展的時間很早，大概比燃油機還早了四十年。在100多年的發(fā)展中，電機技術早就成熟，同等質(zhì)量的電機和燃油機對比，無論在工作效率/壽命上，還是能耗/穩(wěn)定性上，電動機都完勝發(fā)電機，而且價格更便宜，維護保養(yǎng)成本也更低。

但電動車有個致命缺點——電池。比如同樣跑1000公里，油耗低的汽車只需要60-70升油，重量不過50多公斤，中間加油也不過5分鐘；而電動車目前的續(xù)航基本都在300-500公里，500以上都是鳳毛麟角。這就需要背著600公斤的電池包來回跑，并且要充電3次，每次都至少3小時。這無疑直接阻礙了電動車的發(fā)展。

那么目前電池系統(tǒng)的現(xiàn)狀是怎樣的？

首先目前的電池主要分為四大類：氫燃料電池、鋅空氣電池、飛輪電池、鋰電池。

氫燃料電池各國都在做，不過目前還沒有應用價值。它造價最高，而且材料難得，價格高到能直接把一輛車售價翻三倍。另外氫燃料電池的“干糧”的氫氣，氫氣這種東西儲存難、運輸難，還容易爆炸。所以目前仍在努力。

飛輪電池各位可能不太清楚，它由內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)的電機、儲能電池組成。保時捷918上就有用一臺飛輪電池系統(tǒng)，它最拿手的是能量回收，提升加速性與動力性；優(yōu)點是其中沒有化學成分，純物理結構的它不用擔心爆炸。但是造價實在太高，只有918這種頂級超跑才能用的，所以目前也不考慮。

鋅空氣電池在汽車電池界更沒法混。它的續(xù)航里程和鋰電池相當，價格低到?jīng)]朋友。但無奈的是它能提供的瞬時能量太少，導致搭載它的電動車在爬坡和加速時，完全跟不上節(jié)奏，就像是掛了一檔的汽車，干吼不走。

所以目前來看，扛把子的還是鋰電池陣營。其中分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池（鐵電池）。特斯拉用的三元鋰電池，因為這款電池的密度高，質(zhì)量輕，而且續(xù)航能力不差。它最大的缺點就是安全性和穩(wěn)定性略差，還非常規(guī)，更重要的是它容易發(fā)生失火、爆炸的情況。如果遇到極端碰撞情況，爆炸時只能祈禱上帝了。其中特斯拉Model S就是搭載松下最新的鋰電池，它用軟件解決充電放電中的安全問題，這就是特斯拉最大的優(yōu)勢。但即使如此，它的安全性也是最低的。結果大家都看到了~

以比亞迪為代表的車企用的是鐵電池，它的優(yōu)勢是價格、功率密度、性能等各方面均衡，而且造價便宜。但就是太重，而且極端情況下（冬天），電量會掉的很快，但目前仍然是主流電池。

總體來說，氫燃料電池和鋅空氣電池發(fā)展不成熟，還需要建立一整套完整的產(chǎn)業(yè)鏈才能商業(yè)化；飛輪電池造價太高，只有超跑能用得起；鋰電池未來很長一段時間都是主流，其中三元鋰電池性能強密度高，但是造價高且安全性弱；鐵電池各方面均衡，安全性好，是目前最被看好的電池。

所以很多人說特斯拉用松下的三元鋰電池就是有良心的象征，比亞迪用鐵電池就是偷空減料，這是不對的。電池還有很長一段的路要走，誰好誰壞還沒有定論。

l 鋰損失，SEI膜的生成、破壞，負極析鋰等都會消耗Li資源

l 正極活性物質(zhì)損失：正極材料顆粒破碎，粘結劑分解和正極材料晶體結構改變等因素，會導致一部分正極活性物質(zhì)失去嵌鋰等能力；

l 負極活性物質(zhì)損失：活性物質(zhì)脫落，粘結劑分解等因素，都會導致部分負極活性物質(zhì)顆粒失去與導電網(wǎng)絡的導電連接，從而使其無法嵌鋰，造成鋰離子電池容量損失

這里我們正常估算，都是按照日歷和壽命結合，目前大量的模型基礎和實驗基礎都是這么來的，無非模型從數(shù)據(jù)抽象中做一些簡化。由于這塊大家只要有足夠的經(jīng)費都能做出一些數(shù)據(jù)，而且可以通過不斷優(yōu)化有提高，所以可以進行一定的統(tǒng)計參數(shù)分析，評估模型置信度。這個工作不好做，只能靠一段時間去采集樣本，來豐富，從電芯來的數(shù)據(jù)作為基準，校準出來基于地理和使用的數(shù)據(jù)進行核對。

l 基于GPS的數(shù)據(jù)、基于休眠之前的溫度和休眠起來的溫度記錄數(shù)據(jù)都是比較有價值的

l 基于電池在生命周期經(jīng)歷極端的溫度和使用情況，也需要做記錄

l 內(nèi)部的SOH估算算法的數(shù)據(jù)，作為采樣數(shù)據(jù)的比對結果

事實上，本身SOH的數(shù)據(jù)只是個趨勢，在開發(fā)這個電池的容量下降模型的時候，就是破費功夫的。從我個人的觀點來看，盡力而為，在某一段的樣本進入出質(zhì)保的狀態(tài)之后，可以集中去觀測一下。