HONDA開發次世代「全固態電池」,解決並提升電車續航距離及減低充電時間

為實現碳中和目標,Honda不僅推動電動汽車,電動電單車(摩托車)也在穩步推進中。近日Honda公開了次世代電池「全固態電池」的研究開發據點。此外Honda還宣布,將從2020年後期開始將所推出的電動車型搭載自主開發的全固態電池。

全固態電池被寄予厚望,可解決現行電動車型在續航距離及充電時間等方面的諸多問題。而一旦Honda的全固態電池完成開發,未來或許能實現類似科幻動作電影《Ghost in the Shell/攻殼機動隊》中登場的近未來電動摩托車的市售化。

Honda提升EV電動車性能的次世代電池

全固態電池,簡而言之,是一種用固態電解質取代傳統液態電解質來儲存和釋放電能的電池。

 

HONDA正在開發的全固態電池示意圖。

 

與目前EV電動車普遍使用的液態鋰離子電池相比,全固態電池具備更高的能量密度,不僅能顯著提升行駛距離,也能縮短充電時間,並帶來多種優勢。
因此,許多汽車及摩托車製造商都在推進全固態電池的研究開發。如果真的實用化,有望將推出性能可媲美現有汽油車或Hybrid混合動力車的(BEV)純電動車,這將大幅推動汽車與摩托車的電動化過程。

 

Honda公開全固態電池研究開發設施

本次Honda公開的,是為推進全固態電池的自主研究開發,在栃木縣櫻市的Honda本田技術研究所(栃木Sakura)內新建Pilot Line/試驗生產線。

 

位於栃木縣櫻市的全固態電池試驗生產線。負責HONDA F1和MotoGP等賽事活動的HRC(HONDA賽車部門)開發據點「HRC Sakura」也設於同一地點。

 

Pilot Line/試驗生產線,是汽車製造商工廠使用的技術用語,是指為了檢驗新工法及其可操作性而設置的研究開發專用生產線,獨立於常規生產線之外。

據Honda透露,全固態電池的Pilot Line/試驗生產線佔地約27,400平方公尺,建築物已完工,主要開發和測試設備已幾乎完成搬入,計劃於2025年1月開始運作。

此外試驗生產線啟動後,不僅能進行Honda自主性全固態電池開發研究,還能模擬量產所需的一系列生產流程,從而檢驗各工序的量產技術和成本。其目標是縮短生產週期,以更快的速度實現量產。

 

試驗生產線將重現量產所需的一系列生產流程。

 

Honda全固態電池有何過人之處?

那麼HONDA所研發的全固態電池何時能實際使用?其性能又如何呢?

HONDA全固態電池的目標性能。

 

根據Honda的說法,全固態電池的計劃於2020年後期實施。與現有搭載傳統液態鋰離子電池的電動車相比,其續航距離預計將提升至2倍。例如,若目前續航距離為500km,則屆時可提升至1000km。

此外,隨著技術進步,至2040年,全固態電池的續航距離有望從500km增至1250km,即提升至現有的2.5倍。

若將續航距離設定為與傳統液態鋰離子電池相同,全固態電池可實現體積減少50%。至2020年後期重量可減少35%,隨著技術的進一步創新,至2040年甚至有望可減少45%。
電池生產成本也計劃至2020年後期降低25%,至2040年降低40%。

此外,與液態鋰離子電池相比,全固態電池因釋放可燃性氣體較少進而降低車輛起火風險,安全性顯著提升。即使在80度等高溫環境下亦能穩定運行,具備縮短充電時間的快速充電潛力等多重優勢。

目前的電動車型若想提升續航距離,需增加電池載量,但會導致車輛重量增加,進而影響能效及操控性,而且還將提高價格。此外,即使使用快速充電,也需耗時約30分鐘,無法像加油一樣迅速完成。

HONDA正在研發的全固態電池,有望解決這些問題,使電動車型就像目前的汽油車一樣方便實用,因此未來動向備受到關注。

 

HONDA計劃投入約430億日元進行全固態電池的研究開發。

 

2025年登場的新型EV摩托車性能如何?

順帶一提,HONDA計劃於2025年推出其首款電動跑車。 2024年11月在米蘭車展上,HONDA發表了「EV Fun Concept 概念車)」。那麼,到底這款車的性能會是如何呢?

EV Fun Concept

 

目前詳細信息尚未公佈,但若在2025年上市,該車型預計不會搭載全固態電池,而是使用傳統的液態鋰離子電池。即便如此,HONDA表示,其行駛性能可與中型級距的汽油車型相媲美。

不過,官方宣布其續航里程將「超過100km以上」。100km以上的具體里程是多遠目前尚不清楚。對於摩托車來說,若搭載傳統液態鋰離子電池,若要延長續航里程,就需要增加電池數量。然而,由於摩托車的載荷空間有限,無法承載太多電池,即便可以,也會增加車體重量。這樣一來,與目前加滿油可行駛約300km的汽油車相比,可能無法達到等同的續航里程。

總體而言,預計將於2025年推出的新型EV車型,目前可能仍處於開發階段。

 

2025年HONDA首款上市的電動跑車性能會有什麼表現?令人期待。

 

期待近未來的EV摩托車登場!

此外,令筆者注意到的是這次HONDA在發布會上公開的幻燈片中的插圖。該插圖展示了HONDA計劃將新型全固態電池應用在自家移動載具上,不僅僅只有四輪車,還將廣泛應用於二輪車和飛機等產品線。

幻燈片展示了將全固態電池應用於二輪車、四輪車和飛機等等廣泛產品。

 

其中的次世代EV車型剪影與某款摩托車非常相似,那就是前文提到的2017年上映電影《攻殼機動隊》中登場的近未來摩托車。

 

《攻殼機動隊》中登場的近未來摩托車。

 

這部作品改編自士郎正宗先生的漫畫《Ghost in the Shell/攻殼機動隊》,改編成好萊塢真人電影電影,背景設定於近未來,是一部科幻動作片。

當時,HONDA參與了電影製作,提供了其大型二輪車「NM4」,並以此為基礎,電影製作團隊製作了供女主角草薙素子(由Scarlett Johansson 史嘉蕾喬韓森飾演)騎乘的近未來摩托車,並在劇中亮相。

漫畫《Ghost in the Shell/攻殼機動隊》改編的真人電影

NM4是以「近未來」與「酷炫」為主題開發的車型,於2014年4月上市,是一款搭載750cc雙缸引擎的公路車型。其特色在於革新且前衛的外觀設計,以及採用無需離合操作的AT系統「DCT(雙離合變速器)」等多項先進技術,是一款全新感受的摩托車。

然而,可能是當時推出的時機過於超前,該車型目前已從產品陣容中消失。

儘管如此,新型EV摩托車若搭載被譽為次世代技術的全固態電池,以NM4設計為基礎的近未來摩托車或許大有可為。這樣的設計能夠直觀地展現革新技術,並充分發揮近未來風格的外觀特點。

HONDA NM4(圖為2016年款)

 

無論如何,HONDA此次在資料中使用這款車型的輪廓,究竟是「巧合」還是「有意為之」,尚不得而知。但未來的動向值得我們關注。

 

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