儘管電動車的普及率仍遠不及燃油車，但以電動車取代傳統燃油車的趨勢，已被不少車廠視為未來前進的方向。
富豪汽車宣布要在2030年實現完全電動化，成為純電動車品牌；福斯汽車將今年的電動車銷量目標提升至100萬輛，計畫到2030年總銷量中有一半將是純電動汽車；BMW則在上週表示，2023年前將在約九成的市場類別，都推出純電動車，且未來十年將交付1,000萬輛純電動汽車。
屬於電動車的未來正在靠近，而在中國，除了幾大造車新勢力之外，在電動車領域最受關注的莫過於「 比亞迪 」。
這家最初給摩托羅拉、諾基亞等手機廠商供應電池的廠商，去年一度超越福斯成為市值全球第三的車廠，而巴菲特持有比亞迪股票12年賺了將近25倍，讓「股神」的傳說又增添新光彩。
位於深圳坪山的比亞迪總部，他們是如何花費好幾億元造車、毀車？而目前的電動車又面臨著哪些挑戰？
花11億「毀車」！測試假人比一間房子還貴
原以為比亞迪總部會是一座「汽車博物館」，展示著各種型號的比亞迪車型，沒想到裡頭的汽車殘骸比新車還要多。
比亞迪的汽車安全工程實驗室，佔地面積達到2.2萬平方公尺，分為正面碰撞區、中央碰撞區與室外碰撞區。根據比亞迪的介紹，這座實驗室花費了將近8.7億元建成。
在實驗室的長廊裡，停放著歷經不同碰撞測試的車輛，室外甚至還有幾十輛已報廢的車輛正等著被拖吊。每款車型在上市之前，都要進行上百次的碰撞測試，除了用電腦模擬碰撞，還必須進行五、六十次的物理碰撞。
汽車的安全測試相當燒錢，以去年上市的比亞迪「漢」EV為例，光測試車就準備了500台，而測試的費用甚至超過11億。
不過，碰撞測試裡最值錢的其實不是車，而是坐在車內的假人。陳列在比亞迪室內的假人，最貴的一具要價千萬，假人還需要保存在溫度20℃–22℃之間的陳列室裡。
價格昂貴自然有它的道理，這些用於碰撞測試的假人並非普通人偶，而是仿真度極高的精密儀器，包含了數百個組件和數十個感測器，再現了包括頭部、骨骼、大腦、內臟等人體構造，透過大量的感測器來獲取身體各部位遭碰撞後的損傷數據。
除此之外，為了還原車主和乘客發生碰撞的真實狀況，還需要針對不同年齡、性別、體格等製作出不同的假人。在比亞迪的假人陳列室裡，存放著從30天大小的嬰兒到成年男、女性等多種類型的假人。
事實上，相較於汽車的誕生，用於碰撞測試的假人出現得很晚。第一具用於碰撞試驗的假人Sierra Sam在1949年誕生，且最初並不是用於汽車產業，而是給美國空軍測試彈射椅和安全帶。
在此之前，汽車的碰撞測試用的是屍體、動物甚至是真人，測試樣本不僅不夠全面，還面臨著巨大的道德壓力，隨著模型假人的出現，這些問題才獲得解決。這些造價不菲的「人偶」為汽車安全事故率的降低做出了巨大的貢獻。
不過，電動車的到來也為汽車安全問題帶來新的挑戰。電動車與燃油車，在車身結構上存在著不少差異，其中最大的不同來自於動力系統，純電動車能不需要引擎和變速箱，取而代之的是電池組。目前電動車面臨的挑戰主要有三個：
-
1、高壓系統和品質增加，撞擊能量也隨之增加。
-
2、電池體積尺寸增加，要如何確保晶片零擠壓？
-
3、隨著電池能量密度持續提升，需要更全面、嚴苛的設計。
不難看出，電動車的安全程度幾乎取決於電池，而這點也在中國工信部（MIIT）發布的三項強制性國家標準中有所體現。該標準要求在電池發生熱失控後，電池系統在5分鐘內不起火、爆炸，為乘客預留安全逃生的時間。
目前對於電動車碰撞測試的標準尚未統一，通常會設定比基礎標準高不少的安全標準。以比亞迪「漢」為例，其軍工級別的硼鋼用料共有43處，車身的硼鋼使用量高達97kg，全車的安全性能達到了產業「LACU策略」中最高的「L」級別（產業領導地位）。
「刀片電池」與電動車的未來
除了車輛的碰撞測試之外，不同路況的行駛測試也是不可或缺的。在比亞迪汽車及零組件檢測中心，有一座名為「24通道道路模擬」的試驗台。所謂的「24通道」就是在4個輪框上添加6個方向的力矩，藉此還原日常行駛中可能會遇到的95%真實路況，而大多車廠使用的4立柱試驗台通常只能還原70%的路況。
這也意味著，比亞迪可以在更短的時間內進行更多路況測試。例如「漢」的測試車在這個平台上進行3輪、持續45天的測試，相當於車輛在測試路面上行駛了100萬公里。
除了路況測試，比亞迪實驗室裡還有關於電池安全的測試。工作人員分別刺穿三元鋰電池和刀片電池，三元鋰電池立刻冒出黑煙並爆炸起火，而刀片電池則未出現冒煙和燃燒現象，目前包括特斯拉在內的多數電動車皆使用三元鋰電池。
比亞迪董事長王傳福曾表示，該刀片電池要把「自燃」這個詞彙從電動車的字典裡徹底抹除。
刀片電池是由比亞迪研發的一種磷酸鐵鋰電池，最大的不同是擺脫了傳統的電池模組設計，把單體電池拉長並固定在電池包的邊框，將電池空間利用率從40%提升至60%，整體的能量密度提升50%，而成本則能夠降低30%。
目前在電動車領域主要採用兩種材料的電池—— 三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池 。後者能量密度比前者較低，但在安全性和使用壽命上有所提升，且刀片電池是透過提升電池組的空間利用率，讓磷酸鐵鋰電池在同體積的情況下，做到與三元鋰電池的續航力旗鼓相當。
一位從事電池研發的技術人員表示，目前電池技術的瓶頸主要在能量密度、循環壽命和溫度特性，這讓電動車在里程、安全、成本等方面面臨著挑戰。
雖然刀片電池並沒有提升單體電池的能量密度，卻能在一定程度上解決里程、安全、成本的問題。
由此可見，電池材料的研發和生產工藝的精進，對電動車的發展都是不可或缺的。無論以哪種方式，只要能提升電動車的體驗和普及率，就是一種有意義的創新。
本文授權轉載自：愛范兒 責任編輯：文潔琳、蕭閔云
