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特定條件下,電動(dòng)汽車是續(xù)航越多越好

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年05月07日  

由于PHEV、HEV沒(méi)有里程焦慮,所以本文討論的“新能源汽車”,默認(rèn)是純電動(dòng)EV。


總體上來(lái)說(shuō),不是。目前,大家選新能源車,400公里續(xù)航保底,希望越長(zhǎng)越好。


之所以這樣,是因?yàn)橹半妱?dòng)汽車?yán)m(xù)航太短了,窮怕了。


目前,大家選新能源車,400公里續(xù)航保底,希望越長(zhǎng)越好。之所以這樣,是因?yàn)橹半妱?dòng)汽車?yán)m(xù)航太短了,窮怕了。


理論上說(shuō),200公里的續(xù)航就妥妥的了。然而,理論終究是理論,消費(fèi)者還是會(huì)產(chǎn)生“里程焦慮”,原因大體上有以下幾方面:


考慮以上情況,大部分消費(fèi)者在選電動(dòng)汽車的時(shí)候,還是希望續(xù)航越長(zhǎng)越好,最好能到800-1000公里吧。然而,就目前來(lái)說(shuō)這是有問(wèn)題的。


電池很重,往往要占到整個(gè)車重的20-30%左右。相對(duì)于燃油車,這部分車重是額外增加的,相當(dāng)于“能量征稅”。


也就是說(shuō),我再多加1度電的電池,需要先被征走0.3度,只有0.7度是真正可以增加續(xù)航的。隨著續(xù)航變長(zhǎng)、電池增加,這種“能量稅”會(huì)越來(lái)越重,從經(jīng)濟(jì)上變得不再可行。


這樣說(shuō)起來(lái)也有點(diǎn)諷刺,本來(lái)說(shuō)是節(jié)能減排呢,結(jié)果現(xiàn)在每個(gè)車都額外背了幾百公斤的電池瞎跑,那不是背道而馳嗎?


在下面這個(gè)回答中,我曾做過(guò)一個(gè)不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算:


為什么只有特斯拉靠鋰電池續(xù)航超500公里?


ModelS75做個(gè)仿真,縱坐標(biāo)是續(xù)航里程,橫坐標(biāo)是電池容量。


為什么會(huì)這樣呢?原因在于,當(dāng)電池容量很大的時(shí)候,“能量稅”也很重,所增加電池容量大部分都用來(lái)運(yùn)輸電池本身了!


打個(gè)比方,一個(gè)人徒步遠(yuǎn)行,路上沒(méi)有補(bǔ)給,帶1斤的干糧可以走20公里,帶2斤干糧可以走40公里,但是帶100斤的干糧就可以走2000公里嗎?肯定是不能的,因?yàn)楦杉Z本身的重量就把遠(yuǎn)行者給壓垮了。


那么汽油車為啥沒(méi)這個(gè)問(wèn)題呢??不難發(fā)現(xiàn),這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵在于能量密度。電池組一般在130-160Wh/kg,而汽油是12222Wh/kg,相差將近100倍。


也就是說(shuō),能量密度決定了堆電池?cái)?shù)量的難度!在能量密度受限的情況下,電池?cái)?shù)量堆到一定程度,就會(huì)變得相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)了。


通過(guò)上述分析,我們知道了。即便不考慮電池成本(假設(shè)電池不要錢(qián)),也不可能無(wú)腦堆電池來(lái)獲得高續(xù)航。


如果能量密度是關(guān)鍵問(wèn)題,那我不斷地研發(fā),提高電池能量密度不就行了嗎?


遺憾的是,這個(gè)道路非常艱難。


短期來(lái)看,面臨能量密度與安全性的矛盾。如下圖,越靠近右上的技術(shù),能量密度越高;但顏色也越紅,意思就是越容易出安全問(wèn)題。


長(zhǎng)期來(lái)看,也面臨著物理化學(xué)的上限瓶頸。


究竟是什么限制了電池的容量?-知乎


目前,科技工作者一方面在探索鋰離子電池的極限,另一方面也在試圖找其他的道路,例如鋰固態(tài)電池等。


如果充電很便利,那續(xù)航短點(diǎn)也好接受是吧?


提高充電便利性有兩個(gè)方向:


例如,特斯拉已建了上萬(wàn)個(gè)120kW超級(jí)充電樁。


又如,奧迪宣傳開(kāi)始建設(shè)150kW的超級(jí)充電樁。


再如,在上海不找個(gè)車位,把充電樁安上,是不讓你上綠牌的。如果每個(gè)車位都有充電樁,也是提高了便利性


當(dāng)然,也有相似而不同的思路,把快充改成了換電


提高充電便利性,也是一個(gè)治本的方法,然而這涉及到基礎(chǔ)設(shè)施的問(wèn)題。而基礎(chǔ)設(shè)施的問(wèn)題,沒(méi)有簡(jiǎn)單的問(wèn)題。


愛(ài)馳汽車設(shè)計(jì)了一個(gè)“備用電池包”,在遠(yuǎn)行前可以到4s店加上,臨時(shí)增加了續(xù)航。這可以理解為是一種“部分換電”,但我覺(jué)得理解為外置充電寶更好。


除了上面的外置充電寶,還有一種內(nèi)置的,也就是傳說(shuō)中的“增程式電動(dòng)汽車”。理想智造ONE就是這樣一種車,汽車之家創(chuàng)始人李想稱之為“沒(méi)有里程焦慮的電動(dòng)汽車”


先不說(shuō)這種“增程式”在技術(shù)上有沒(méi)有缺點(diǎn),首先在定義上,就不一定能歸在電動(dòng)汽車?yán)铩?/p>


總結(jié)


對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),如果不加錢(qián),續(xù)航是越高越好。所以說(shuō),特定條件下,電動(dòng)汽車是續(xù)航越多越好


對(duì)全社會(huì)來(lái)說(shuō),即便不加錢(qián),過(guò)高續(xù)航也意味著更不節(jié)能、更不環(huán)保。核心問(wèn)題在于電池能量密度低。所以綜合來(lái)看,電動(dòng)汽車并不是續(xù)航越多越好。


關(guān)于解決方案,路徑不止一個(gè),但都不好走,路徑共識(shí)尚不存在。德中美日各國(guó)、各大汽車巨頭會(huì)在探索、博弈中前行。


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