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淺談純電動汽車續航未來能否持續大跨度突破

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年11月26日  

在每周問答下方有一位網友@jlstmac問:"我想知道純電動車型在明年真的會進入全面500km續航時代嗎?以后幾年,續航會一直這么每年100km的速度遞增嗎?"其實對于這樣的問題我個人也是比較感興趣的。記得在2017年時看新能源汽車推廣目錄申報信息大多都是綜合續航300km左右的純電動車型,而今年看推廣目錄已經可以看到綜合續航500km的純電動車型了,所以說純電動車的發展速度是比較驚人的。那未來純電動車型續航會持續快速增漲嗎?回顧近幾年純電動車續航增漲趨勢先來回顧下近幾年純電動車的續航增漲趨勢。近幾年純電動車在續航的增漲是很明顯的,舉兩個簡單的車型:2018款逸動EV300工信部續航里程為300km,到了2019款則升級成了405km;2018款帝豪EV350工信部續航里程為300km,而2018款帝豪EV450工信部續航里程為400km。從數據來看增長的原因更多的是針對電池能量密度的提升。

通過這兩款車型對比可以看出,大部分純電動車型提高續航主要還是提高電池能量密度,從而擁有更高的電池容量,最終達到提高綜合續航的目的。那純電動車續航是否會持續的增漲?首先先說出我個人的觀點,我個人認為純電動車續航未來肯定會增漲,但不會像此前那樣快速、大跨度的增漲。因為純電動車型的續航里程受車身重量、電池容量、電池能量密度、風阻系數、電機傳動效率等各方面因素影響,這幾者之間是相互制約的(類似于木桶效應)。

整備質量影響純電續航里程首先說說影響純電續航里程的基礎之一--整備質量。其實不止純電動車型,很多燃油車也在保證車輛安全的同時去做車身輕量化,以此來到達"節油"的目的。所以純電動車型為提高續航里程也會在車身輕量化方面下功夫。但從量產、成本、安全的角度來看,輕量化在未來也不會大跨度提高純電續航里程。

整備質量是影響純電動車型續航之一

通過表格可以看出蔚來ES8的整備質量為2460kg,采用70kWh電池組但續航里程為355km;榮威ei5整備質量為1420kg,采用35kWh的電池組,但續航為301km。雖然兩車為續航都做了不少努力、采用不同的技術,但淺顯的看出整備質量對續航是有一定影響的。

平臺影響純電動汽車續航里程熟悉電動車的都知道,廠家在宣傳的時候往往會說:"該款車型基于全新的純電專屬平臺打造"。可見廠家對純電專屬平臺的重視,因為純電專屬平臺也是影響純電續航因素之一,純電專屬平臺有更合理的“三電”布局。但從目前來看即使是采用純電專屬平臺,也不可能持續的提高續航里程。所以在我看來目前綜合續航500公里幾乎已經是一個軸距小于2米9的新能源車的續航極限。

專屬平臺是影響純電動汽車型續航之一

廣汽新能源GE3以及最新發布的AlonS都是廣汽新能源正向研發的純電動專屬平臺,但從目前曝光的消息來看基于廣汽新能源推出的第二代純電專屬平臺打造的AlonS綜合續航也是在500km左右(最大續航在600km左右),不過新車上市后將搭載L2級別的自動駕駛技術。所以正向研發的純電專屬平臺優勢并不是單純的提高續航。

風阻系數影響純電動車型續航里程

在很多純電動車型發布的時候廠家都會強調自己的風阻系數,在最新發布的奧迪e-tron和奔馳EQC他們的風阻系數均為0.28cd,而特斯拉ModelX風阻系數則是0.24cd。據最近新發布的天際ME7官方人員表示,當車輛風阻系數每減少0.01cd續航可提高8km。所以從風阻系數方面來大跨度的提高純電續航里程依然是不現實。

當車身重量、平臺、風阻系數在未來不能將純電動車型的續航像過去一樣提升的時候,只有在電池方面下手,那未來電池又能做到持續的提高續航里程嗎?

電池容量影響純電動續航里程

電池通常用電級(正極和負極)、電解質、隔膜和外殼四部分組成。對于純電動汽車來說,當風阻系數、車身重量、軸距達到一定時,那我是不是可以用電池來累積續航里程呢?答案是當然不能,要知道在有限的空間只能布置有限的電池組。另外,純電動車放置較多的電池組肯定會侵占車輛的使用空間,這一條就會讓國內的消費著者失去買單的興趣。

電池容量是影響純電動汽車型續航之一

目前已知電池容量最大為特斯拉ModelX100D的100kWh,但工信部續航也只是552km。

能量密度影響純電動車型續航里程

在“累積電池組”有限制的情況下只能從"能量密度"下手,目前來看通過提升三元材料中鎳元素的比例來打造"高鎳電池",鎳鈷錳三者之間的比例已經從兩年前常用的5:3:2向6:2:2轉變,但是鎳鈷錳三者之間的比例也并不是可以一味的提高,其中國產高密度的8:1:1比例的電池在安全性方面比較欠佳而暫時無法量產。另外,處于領先位置的特斯拉Model3使用的則是能量密度高達260Wh/kg的電芯,是目前的量產電動車里最高的,它的鎳鈷鋁比例為8:1.5:0.5,屬于“高鎳電池”,但是他的綜合續航也是在500km左右。(關于電動車電池問題可點擊該鏈接)

所以純電動車型續航里程無法突破的原因更多的是因為儲能單元無法突破,回顧歷史也可以發現電池容量還沒有發生過突然突破的,想要大幅提高容量或許在實驗室里可以實現,但想要大規模的量產商業化還有很長的路要走。所以目前來看短時間內不會再有之前那種每年100公里至200公里的續航里程提高。

相比續航我更在乎充電樁的問題

其實對于純電動車型來說提升續航在我看來一直是一個偽命題,就算未來純電動車型續航提升至10000km、2000km,那它的充電設備、充電功率是否能跟上呢?所以在續航提升至一定程度時,充電反而更重要。舉個簡單的例子,我可以接受500km續航的燃油車,但純電動車型續航500km我依然覺得“短”,這種“短”來自于充電樁不便利、速度不快導致,如果充電像加油一樣便利,我相信大部分人都會愛上純電動車。所以我個人認為當續航無法突破時,充電才是純電動車型最大的問題。

新出行點評:

所以在我看來純電動車型在接下來能否持續性、大跨度的提高續航里程主要還是看電池能量密度是否會存在突破性的改變,但回顧歷史這種電池突破比較困難,所以我個人對純電動在未來提升續航里程方面是持保守態度的。相反我個人更在乎的是純電動車型充電便利性以及快速性。

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