[汽車(chē)之家 技術(shù)] 一日加班，收工后打車(chē)回家，路上閑來(lái)無(wú)事與司機(jī)師傅胡侃，侃著侃著就聊到了帝都搖號(hào)的事兒了。他抱怨指標(biāo)難拿，也不想嘗試新能源。問(wèn)及原因，無(wú)外乎充電時(shí)間長(zhǎng)、續(xù)航里程短，車(chē)價(jià)高。眼看要有打不住的趨勢(shì)，我覺(jué)得秀一波“貫口”操作的時(shí)機(jī)到了，所以毫不猶豫的打斷他：“師傅，您說(shuō)的那都是老黃歷了，現(xiàn)在的新能源車(chē)已經(jīng)不是2、3年前的那個(gè)樣子了！您聽(tīng)我慢慢跟您聊哈。”
◆ 疑問(wèn)一：純電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航短？
今天回看早期的個(gè)人純電動(dòng)車(chē)，時(shí)代技術(shù)所限，產(chǎn)品綜合續(xù)航大多在150km徘徊，實(shí)在少的可憐。如果在使用過(guò)程中再開(kāi)個(gè)空調(diào)或者暖風(fēng)，續(xù)航能力簡(jiǎn)直慘不忍睹。盡管還有一些朋友愿意做“第一個(gè)吃螃蟹的人”，開(kāi)著那些并不顯眼的純電動(dòng)車(chē)行駛在城市的各個(gè)角落，但那個(gè)時(shí)候純電動(dòng)車(chē)給人的印象確實(shí)除了充電便宜之外，沒(méi)有其他的優(yōu)點(diǎn)了。因此，別說(shuō)長(zhǎng)途出行，在北京、上海這樣的大城市中，能滿足2-3天的短途城市通勤就算謝天謝地，但這些都已經(jīng)是“老黃歷”了。
不過(guò)，隨著技術(shù)的發(fā)展，純電動(dòng)車(chē)的續(xù)航能力也在不斷提升，在這幾年間純電動(dòng)車(chē)綜合續(xù)航里程飛速突破200km、300km。到了今年上半年，比如北汽新能源EU5、比亞迪秦EV450、吉利帝豪EV450這些今年上半年上市的新車(chē)，綜合續(xù)航里程都已經(jīng)達(dá)到了400km的級(jí)別。別說(shuō)城市代步，就算是跨省出行也絕非不可，從這方面看，已經(jīng)有不少售價(jià)親民的純電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航能力開(kāi)始接近傳統(tǒng)燃油車(chē)了。
對(duì)于綜合續(xù)航里程達(dá)到400km級(jí)別的車(chē)型來(lái)說(shuō)，如果大家通勤距離是60km的話，至少在工作日期間的代步需求是可以滿足了。而且，如果周末想去郊游或者城際出行應(yīng)該不會(huì)有什么問(wèn)題了。比如從北京到天津單程約120km，這對(duì)于具有400km續(xù)航能力的車(chē)型來(lái)說(shuō)已經(jīng)不是什么難事，甚至在完成高速路段的行程之后，您還有多余的電量在目的地周邊走一走、逛一逛。
盡管我們不是科研人員，但純電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程增長(zhǎng)的原因也能猜得八九不離十。沒(méi)錯(cuò)，功臣之一就是動(dòng)力電池組，其一方面的提升在于材質(zhì)、電池能量密度，除此以外，還有BMS（電池管理系統(tǒng)）的功勞，下面我們就先看看大家最關(guān)心的電池組。
● 更換材料、提升能量密度
新能源汽車(chē)推廣初期，各家車(chē)企所采用的動(dòng)力電池大多為磷酸鐵鋰電池。它的特點(diǎn)是高溫工況下電池性較好，缺點(diǎn)則是能量密度較低且提升空間不大，低溫工況下電池性能較差。從數(shù)據(jù)上看，當(dāng)時(shí)磷酸鐵鋰電池的能量密度大約在80Wh/kg左右，小型純電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力電池的電量差不多是25kWh，這就是為什么當(dāng)時(shí)車(chē)輛綜合續(xù)航里程僅為150km的重要原因之一。
當(dāng)然這也跟車(chē)型的大小有關(guān)系，如果車(chē)型尺寸較大的話，位于車(chē)身底部的動(dòng)力電池可以做的更大一些，載電量和續(xù)航能力也會(huì)隨之提高。不過(guò)，雖然車(chē)輛車(chē)輛尺寸變大、理論上載電量越高，可別忘了到時(shí)自重也會(huì)隨之上升，內(nèi)耗也會(huì)隨之增加，所以在載電量高和自重大之間找到一個(gè)平衡一直是研發(fā)的難點(diǎn)。
如果純電動(dòng)車(chē)選用磷酸鐵鋰電池的話，要想續(xù)航長(zhǎng)，就要在車(chē)內(nèi)布置大量的電池，但乘用車(chē)可布置的電池空間有限，所以動(dòng)力電池的體積不可能被設(shè)計(jì)的很大，那么載電量就受到了限制，當(dāng)然續(xù)航能力就比較有限了。而且在冬季，由于其低溫狀態(tài)下充放電能力下降，這使車(chē)輛的續(xù)航能力也隨之下降。加上，當(dāng)年磷酸鐵鋰電池作為主流技術(shù)路線出現(xiàn)在大部分在售車(chē)型中，因此純電動(dòng)車(chē)給了大家一種續(xù)航里程短，而且冬天更不靠譜的感覺(jué)。一種電池遇到瓶頸，自然就給了另一種電池登場(chǎng)的機(jī)會(huì)，這就是現(xiàn)在常見(jiàn)的三元鋰電池。
為了解決續(xù)航的短板，能夠在有限的體積下，讓動(dòng)力電池充入更多的電量，能量密度相對(duì)較高的三元鋰電池開(kāi)始出現(xiàn)在各廠家的新車(chē)型中。當(dāng)時(shí)這種材質(zhì)的動(dòng)力電池能量密度基本上可以達(dá)到100Wh/kg左右，前文提到的同款車(chē)型，動(dòng)力電池體積不變的情況下，載電量能可提升到30kWh左右，綜合續(xù)航里程能夠達(dá)到200km。當(dāng)然，對(duì)于一臺(tái)真正意義的車(chē)來(lái)說(shuō)，這樣的續(xù)航能力也不太能讓使用者滿意，頻繁充電還是純電動(dòng)車(chē)的日常狀態(tài)。那現(xiàn)在的純電動(dòng)車(chē)的續(xù)航能力和動(dòng)力電池的能量密度是一個(gè)什么樣的狀態(tài)呢？
目前在售車(chē)型的電池能量密度與前兩年相比確實(shí)有了不小的提升。目前長(zhǎng)續(xù)航版本車(chē)型的動(dòng)力電池能量密度普遍處于130Wh/kg的水平，甚至有的電池企業(yè)可以將能量密度提高至160Wh/kg。根據(jù)目前工信部的數(shù)據(jù)來(lái)看，我們發(fā)現(xiàn)續(xù)航能力的高低和動(dòng)力電池能量密度之間存在著一種比較微妙的關(guān)系。
舉個(gè)最直觀的例子，北汽新能源LITE和EU5，都是現(xiàn)在市面上在售的純電動(dòng)車(chē)型，而且兩車(chē)都搭載了三元鋰電池。兩車(chē)推出時(shí)間相差不到半年，所以動(dòng)力電池的能量密度差異不大。但是由于車(chē)型尺寸的原因，LITE的載電量為16.4kWh，綜合續(xù)航為150km，EU5的載電量為53.6kWh，綜合續(xù)航則達(dá)到了416km。由此可見(jiàn)，隨著各家車(chē)企推出體型更大的產(chǎn)品，也是消費(fèi)者可以購(gòu)買(mǎi)到續(xù)航更長(zhǎng)的車(chē)。
另一方面，技術(shù)的成熟也會(huì)使相關(guān)零部件的制造成本降低。隨著動(dòng)力電池技術(shù)的不斷成熟和生產(chǎn)線不斷地趨于自動(dòng)化，可以使動(dòng)力電池的成本得到有效的控制。換言之，隨著時(shí)間的推移，同樣的購(gòu)車(chē)預(yù)算，我們今天可以買(mǎi)到的產(chǎn)品，續(xù)航里程比數(shù)年前同級(jí)別的產(chǎn)品明顯提升不少。
當(dāng)然，不可否認(rèn)的是，除了這些長(zhǎng)續(xù)航版本的車(chē)型在售以外，市面上還有一些續(xù)航能力仍處于200k-300km左右的車(chē)型。這是為了滿足不同需求的消費(fèi)者而設(shè)計(jì)的，畢竟長(zhǎng)續(xù)航還是要依靠充足的電量才可以實(shí)現(xiàn)，但電容量高的動(dòng)力電池勢(shì)必成本較高，整車(chē)的價(jià)格也就相對(duì)較貴。所以如果沒(méi)有長(zhǎng)續(xù)航需求的消費(fèi)者，還是會(huì)有續(xù)航稍短且價(jià)格較低的車(chē)型可以選擇的。
