钠离子启停电池如何帮助车辆减少碳排放？

车辆启停系统设计的初衷，是为了能够减少车辆的碳排放，以便车辆能够满足日趋严格的排放标准。但令人尴尬的是大部分车辆用户在驾驶过程中都更加倾向于关闭车辆的启停系统。为什么会出现这种情况呢？用户基于以下两个方面的认知，更倾向于关闭启停功能。

 

首先，车辆用户担心在行驶过程中，发动机的频繁启动会造成发动机的物理磨损。

 

其次，带启停功能的车辆所配备的启动电池属于铅酸AGM，或EFB类型。这两种类型的电池售价远高于普通的铅酸启动电池，尤其是AGM电池。由于AGM，或EFB电池的使用寿命只有500次左右，其在使用寿命期间内所节省的燃油费用开支不足以覆盖AMG，或EFB电池的购买成本。

 

其实发动机的磨损主要发生在车辆冷启动阶段。当发动机在完全冷却后第一次启动时，机油都已回流到油底壳，发动机内部的各个摩擦面（如气缸壁与活塞环、曲轴与轴瓦）之间缺乏足够的机油润滑。在启动的瞬间，零件处于干摩擦或边界摩擦状态，直到机油泵将机油重新泵送到各个部位。这个过程虽然短暂，但磨损非常剧烈。

 

只有当发动机达到正常工作温度后，车辆启停系统才会开始工作。不难发现，启停系统工作时的发动机是处于热启动阶段，此时机油已经充分润滑，并且有相当一部分机油还附着在发动机内部的零件表面上，形成了稳定的油膜。这种热启动的润滑条件远比冷启动好得多，造成的磨损微乎其微。

 

通过以上分析，不难发现即使排除发动机磨损的因素。由于AGM，或EFB电池的使用寿命短板所带来的高使用成本问题，消费者不愿意使用启停系统的心情是可以理解的。

 

一套理想的启停系统解决方案，既要在法规层面上能够有效降低车辆的碳排放，又要能够降低车辆用户的综合用车成本。钠离子启停电池的出现，为车辆启停系统迈入实用性奠定了坚实的基础。

 

钠离子启停电池在100% 放电深度（DOD）条件下，其循环寿命为2000次。如果将钠离子启停电池的放电深度限定在80%，其循环寿命则高达5000次。现阶段钠离子启停电池的购置成本大约是AGM，或EFB电池的1.5–2倍。考虑到钠离子启停电池的超长使用寿命，其在寿命周期内的综合使用成本，却只有AGM，或EFB电池的30%-40%。当车辆启停系统能够同时有益于环保法规与车辆用户时，其应用上的潜力才会被真正释放。

 

车辆启停系统，能够有效降低多少燃油消耗呢？根据博世的内部测试和数据，启停系统在市区工况下可以降低8%-15%的油耗，这个数据被汽车行业广泛引用；另根据美国环境保护署（EPA）的评估，在综合城市与高速道路后，启停系统平均可以为车辆节约3%-5%的油耗。

 

根据国际能源署（IEA）发布的2023年数据，来自公路车辆的全年碳排放大约为65亿吨。为了做一个简单的计算，我们先假设全部的公路车辆都装备了启停系统。按照3%的碳排放来计算，则每年可以减少大约2亿吨的碳排放。一颗成年的树木，每年可以吸收大约22千克的二氧化碳。2亿吨的碳排放，大约相当于900亿颗成年树木的二氧化碳吸收能力。作为地球之肺的亚马逊雨林，拥有约3900亿颗树木，这相当于将亚马逊雨林面积扩大了20%。

 

钠离子启停电池的大规模应用，能够帮助配备车辆启停系统的每一位车主迈出节能减排的坚实步伐。

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