【磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池 各有優缺點】
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【新車電大聯盟】
時間：2021/3/28(日)
貼文：NO.1217篇
大家好，我是 LEO
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■電動車起點
2009年聯合國潔淨能源部長會議通過的電動車倡議，目標強化全球對電動車的推動，主要的會員國包括中國、美國、英國、加拿大、日本、法國、德國、荷蘭、挪威、瑞典等10國，由美中擔任共同領導國。
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目前美國、中國及歐盟等三大經濟體電動車市場，已經占據全球 90%以上，產業趨勢越來越明朗，特別是歐盟國家推展的進程正在加速行進，北歐國家挪威、荷蘭從 2025年起開始禁售汽柴油車，2030年起禁止非電動車上路，換句話說路權被剝奪以後，傳統汽柴油車將完全消失，傳統車廠如果不改變，等於退出市場被消滅，距離2025年只剩4年時間。
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世界各國雖然禁售的時間不一樣，趨勢已經展開，2025、2030、2035、2040年只是形式上的時間表，對於汽車產業來說，誰先搶佔發展先機，整合上中下游才能一路笑到最後。
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■產業結構改變
汽車電動化以後，引擎、變速箱、進汽零組件、點火設備、燃燒零組件、排氣零組件、油壓剎車、潤滑零組件、啟動零組件、交流發電機等再也不需要，各種電子零組件、電池模組將佔據整台電動車一半以上的成本，特別是電池，就占三分之一。
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新的零組件包含，馬達、高壓離電池、變流器、車載充電器、冷氣汽動壓縮機、
電動煞車、電動水幫浦、高壓電動車用線組、二次驅動電池……各種車用電子晶片、新的耐高溫高壓材料、甚至輕量化的新車殼、車載軟體系統、自駕輔助系統…..整個汽車產業面臨新的大洗牌。
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■得電池者得天下
2018年全球汽車總銷量為9123萬輛，整個2020年目前全世界最成功的車廠特斯拉才賣出 50萬台電動車，特斯拉提到：如果要將年產能提高到 2000萬輛，電池將是最大的障礙。
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仔細剖析電動車成本結構，電池占30～35％，驅動系統占20～25％，另外電動車有一半的重量來自電池模組，導致車身比燃油車還重，如果電池重量如果減少一半，車子續航力可以增加25％。
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2020年電動車電池市占率前三大，中國寧德時代，市占約24％；南韓LG能源方案，市占約23.5%，日本Panasonic市占約18.5％。它們都是特斯拉的電池供應商。寧德時代主要生產『磷酸鋰鐵』電池，優點是價格便宜、安全性高，使得特斯拉每輛車的製造成本下降約600～1,200美元。
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但是電動車常見的乾電池或鋰電池，都是液態電池，缺點是溫度過高或過低，都會影響電池效能；使用快充也要20到30分鐘才能充飽電，續航力約300到400公里，此外，液態電解液如果外漏，容易引發意外。
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燃油車加滿油，續航力約為500公里，若採用固態電池、續航力甚至有可能達到1,000公里，豐田汽車，已宣布投入固態電池研發，宣稱續航力可超過500公里，使用快充10分鐘就能充飽電。
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鴻海在2020年10月「鴻海科技日」宣布，將投入固態電池技術，目標將電池重量減半、體積減少為六分之一，電池循環壽命提高10％以上，鴻海產品長蕭才祐透露，預計在2024年，鴻海就會推出首款商業化的固態電池。
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■鴻海車電大聯盟
2021年3月25日首次舉辦首次會員大會，MIH大平台超過 1200家會員，預計6月再舉辦聯盟大會，7月聯盟成為獨立運作組織，10月再發布新款 New EVKit，預計2022年計劃推出電動大巴， 2023年發布C級距電動車量產上市等工作時程。
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團隊研判，MIH公版模組化、標準化將大幅降低電動車製造成本，大幅縮短開發時程，把所有的人才都聚集起來，把鴻海家族最強的優勢-大量製造，降低成本發揮到極致，雖然起步較慢但是有機會後發先至，未來5~10年內在全世界佔有舉足輕重的地位。
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儲能鉛酸電池替代品之拙見
鉛酸電池已經使用了相當長的時間，雖然每單位重量的能量密度早已被其他電池超越，給人笨重但又存不了多少電的印象，循環壽命不佳，過放電又容易受損，但是鉛酸電池價格便宜，所以在很多需要儲能的場合，例如太陽能儲能，不斷電系統，通信機房，甚至一些老人代步用電動車，仍可以見到鉛酸電池被大量採用。目前市場上開始出現使用其他種類電池(例如磷酸鋰鐵電池)來取代儲能用鉛酸電池的產品，其有單位體積/重量下具備更高能量密度的優勢，且充放電性能也較優異，逐漸吸引市場關注，在一些可控制範圍內使用這類取代電池，的確可以一掃原本鉛酸電池所具備的缺點。但是天下沒有白吃的午餐，想要完全發揮取代電池的最佳效能，必須針對兩者電池不同的充放電特性/參數，去調整設備，否則會無法釋放取代電池的完整效能。舉常見的不斷電系統來說，其針對鉛酸電池的使用場合，平常使用浮充(Float charge)方式讓電池維持一定的電量，對於每一顆12V的鉛酸電池，其浮充電壓維持在13.6V至13.8V，為一定電壓(CV)充電的特性，若是使用磷酸鋰鐵電池將其取代，雖然其四串組合標稱電壓接近12V鉛酸電池，但充電上採取的是先定電流後定電壓(CC-CV)的充電，且其四串組合充電截止電壓在14.4V，相較於原本鉛酸電池浮充電壓區間，會顯現出充電未能全滿(FULL)的問題，使得無法有效發揮完整能量密度。另外，不斷電系統內控制電路是使用電壓來作為剩餘可用時間參考，對於兩種電池有不同放電平台電壓來說，若是不進行相對應的修改，也同樣會出現剩餘可用時間判讀失準的狀況。
另外還有最重要的一件事，不斷電系統屬於長時間通電，且不一定會隨時有人在旁邊的設備，電子零件存在失效機率的問題，同樣電池也是有這個機率，尤其隨使用時間過去，電池逐漸老化，失效機率也會提高，不斷電系統使用的密封閥控式鉛酸電池，本身內部無液態電解液，負極回收設計也可盡量減少氫氣產生及外洩，即使長久使用的老化，最多就是極板膨脹導致外殼變形或脹裂，較少發生嚴重事故狀況。磷酸鋰鐵電池雖然安全性已經很好，但失效時可能會導致本體洩壓閥動作，排出內部氣體釋放壓力，也可能同時產生高溫，進而造成更明顯的影響，所以目前搭配磷酸鋰鐵電池使用的不斷電系統，大多會在具備監視及滅火設備的場所(例如機房)，使其在發生狀況時，能立即被發現及進行處置，在而不適用在家用環境下
總而言之，為了使取代電池能發揮最佳效能，並更安全的使用，除了針對使用的設備進行最適化設定與調整外，也要評估使用的環境是否適合，方可享受替代電池帶來的好處並降低其影響
報告完畢，謝謝收看
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