目前的电池主要分为哪几类？电池系统的现状是怎样的呢？

新能源汽车取代传统燃油车的大幕刚刚拉开，竞争已经非常激烈。面对这个空白的领域，大家都是摸着石头过河，谁也不知道自己走的路是否一定对，都在不停试错。大家都知道，对于纯电动汽车来说，最重要的三大件是电池、电控和电机。谁能在这三个技术上领先，那就有很大几率成为行业领导者。

但这三个系统，没有一个是好搞的，都是无数科研人员不分白天黑夜用实验和数据做出来的。不过在我看来，这三者最难的，还是电池系统。

首先，电机发展的时间很早，大概比燃油机还早了四十年。在100多年的发展中，电机技术早就成熟，同等质量的电机和燃油机对比，无论在工作效率/寿命上，还是能耗/稳定性上，电动机都完胜发电机，而且价格更便宜，维护保养成本也更低。

但电动车有个致命缺点——电池。比如同样跑1000公里，油耗低的汽车只需要60-70升油，重量不过50多公斤，中间加油也不过5分钟；而电动车目前的续航基本都在300-500公里，500以上都是凤毛麟角。这就需要背着600公斤的电池包来回跑，并且要充电3次，每次都至少3小时。这无疑直接阻碍了电动车的发展。

那么目前电池系统的现状是怎样的？

首先目前的电池主要分为四大类：氢燃料电池、锌空气电池、飞轮电池、锂电池。

氢燃料电池各国都在做，不过目前还没有应用价值。它造价最高，而且材料难得，价格高到能直接把一辆车售价翻三倍。另外氢燃料电池的“干粮”的氢气，氢气这种东西储存难、运输难，还容易爆炸。所以目前仍在努力。

飞轮电池各位可能不太清楚，它由内部高速旋转的电机、储能电池组成。保时捷918上就有用一台飞轮电池系统，它最拿手的是能量回收，提升加速性与动力性；优点是其中没有化学成分，纯物理结构的它不用担心爆炸。但是造价实在太高，只有918这种顶级超跑才能用的，所以目前也不考虑。

锌空气电池在汽车电池界更没法混。它的续航里程和锂电池相当，价格低到没朋友。但无奈的是它能提供的瞬时能量太少，导致搭载它的电动车在爬坡和加速时，完全跟不上节奏，就像是挂了一档的汽车，干吼不走。

所以目前来看，扛把子的还是锂电池阵营。其中分为三元锂电池和磷酸铁锂电池（铁电池）。特斯拉用的三元锂电池，因为这款电池的密度高，质量轻，而且续航能力不差。它最大的缺点就是安全性和稳定性略差，还非常规，更重要的是它容易发生失火、爆炸的情况。如果遇到极端碰撞情况，爆炸时只能祈祷上帝了。其中特斯拉Model S就是搭载松下最新的锂电池，它用软件解决充电放电中的安全问题，这就是特斯拉最大的优势。但即使如此，它的安全性也是最低的。结果大家都看到了~

以比亚迪为代表的车企用的是铁电池，它的优势是价格、功率密度、性能等各方面均衡，而且造价便宜。但就是太重，而且极端情况下（冬天），电量会掉的很快，但目前仍然是主流电池。

总体来说，氢燃料电池和锌空气电池发展不成熟，还需要建立一整套完整的产业链才能商业化；飞轮电池造价太高，只有超跑能用得起；锂电池未来很长一段时间都是主流，其中三元锂电池性能强密度高，但是造价高且安全性弱；铁电池各方面均衡，安全性好，是目前最被看好的电池。

所以很多人说特斯拉用松下的三元锂电池就是有良心的象征，比亚迪用铁电池就是偷空减料，这是不对的。电池还有很长一段的路要走，谁好谁坏还没有定论。

l 锂损失，SEI膜的生成、破坏，负极析锂等都会消耗Li资源

l 正极活性物质损失：正极材料颗粒破碎，粘结剂分解和正极材料晶体结构改变等因素，会导致一部分正极活性物质失去嵌锂等能力；

l 负极活性物质损失：活性物质脱落，粘结剂分解等因素，都会导致部分负极活性物质颗粒失去与导电网络的导电连接，从而使其无法嵌锂，造成锂离子电池容量损失

这里我们正常估算，都是按照日历和寿命结合，目前大量的模型基础和实验基础都是这么来的，无非模型从数据抽象中做一些简化。由于这块大家只要有足够的经费都能做出一些数据，而且可以通过不断优化有提高，所以可以进行一定的统计参数分析，评估模型置信度。这个工作不好做，只能靠一段时间去采集样本，来丰富，从电芯来的数据作为基准，校准出来基于地理和使用的数据进行核对。

l 基于GPS的数据、基于休眠之前的温度和休眠起来的温度记录数据都是比较有价值的

l 基于电池在生命周期经历极端的温度和使用情况，也需要做记录

l 内部的SOH估算算法的数据，作为采样数据的比对结果

事实上，本身SOH的数据只是个趋势，在开发这个电池的容量下降模型的时候，就是破费功夫的。从我个人的观点来看，尽力而为，在某一段的样本进入出质保的状态之后，可以集中去观测一下。