為何特斯拉的鋰離子電池可以續(xù)航500公里?

核心提示:購(gòu)買純電動(dòng)汽車的心理障礙之一是電池壽命。300公里以下的純電動(dòng)汽車很容易讓用戶出現(xiàn)里程焦慮。但大多數(shù)電動(dòng)汽車的行駛里程都不像特斯拉那樣超過500公里。

答案似乎很簡(jiǎn)單:特斯拉在車?yán)镅b了足夠多的鋰離子電池。

這是個(gè)不錯(cuò)的答案，但也不錯(cuò)制造更多電池的想法并不難，假如你制造更多的電池，走得更遠(yuǎn)，卻沒有任何技術(shù)，你為何會(huì)想到它呢?

如下表所示，現(xiàn)在是2018年，只有特斯拉的行駛里程超過500公里。其他的汽車公司是不是頭腦發(fā)昏了?

然而，很多電池并不是那么簡(jiǎn)單，是一個(gè)條件。

1.更多的電池和更長(zhǎng)的電池壽命的想法可行嗎?

例如，假如一個(gè)75千瓦時(shí)的電池能跑469公里，那么一個(gè)150千瓦時(shí)的電池能跑900公里嗎?一個(gè)225千瓦時(shí)的電池能跑1350公里嗎?這就像一個(gè)簡(jiǎn)單的算術(shù):2倍的電池，2倍的續(xù)航里程，3倍的電池，3倍的續(xù)航里程，這是自然的。即使這不是嚴(yán)格的規(guī)則，也沒有那么遙遠(yuǎn)，不是嗎?

真相是違反直覺的!讓我們用ModelS75做一個(gè)模擬，范圍在垂直軸上，電池容量在水平軸上。

150千瓦時(shí)的電池只能運(yùn)行不到700公里，這與900公里有很大的不同。225kWh電池只能運(yùn)行不到800公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到1350公里。無論安裝多少電池，射程都不會(huì)超過1250km!這是為何呢?

原因是當(dāng)電池容量較大時(shí)，新增的電池容量大多用于運(yùn)輸電池本身!

例如，一個(gè)人走路，路上沒有補(bǔ)給，用1斤干糧可以走20公里，用2斤干糧可以走40公里，而用100斤干糧可以走2000公里?當(dāng)然不會(huì)，因?yàn)楦杉Z的重量壓得旅行者喘不過氣來。

那么為何汽油車沒有這個(gè)問題呢?

不難看出，這個(gè)問題的關(guān)鍵是能量密度。電池一般在130瓦時(shí)到160Wh/kg之間，而汽油是12222瓦時(shí)/kg，相差近100倍。換句話說，能量密度決定了電池的堆疊難度!在能量密度有限的情況下，將電池堆到一定的位置是非常不經(jīng)濟(jì)的。

特斯拉幾年前在ModelS上的功率是150-160wh/kg。那是什么水平?

相比之下，下面是一個(gè)典型的電池組的能量密度:特斯拉的能量密度，在2018年仍然是最好的之一，是他多年前敢于建造的那種東西。

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100公里能耗

正如前面提到的，多堆電池技術(shù)含量也很高。所以，假如你能裝更多的電池，用更少的電，難道不是更好的突出技術(shù)，走得更遠(yuǎn)嗎?好的，讓我們?cè)賮肀容^一下:

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首先，我們從上表中找到兩名國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車的尖子生:

1.動(dòng)力系統(tǒng)效率高:榮威漫威X雙驅(qū)版，重1759kg。然而，我國(guó)每噸的耗電量最高，所以每噸的耗電量只有13.03KWH。

2、輕量化做得好:gacGE3530動(dòng)力系統(tǒng)不是很好，8.2的數(shù)據(jù)不如蔚來汽車、威瑪。但它很輕，只有1628公斤，所以100公里只要13.35千瓦時(shí)。

兩位國(guó)內(nèi)高手，漫威X走是力派，下肢肌肉藍(lán)筋爆裂，跳得高，跑得遠(yuǎn);GE3530走的是輕功派，肌肉較弱，但像燕子相同輕，而且跑得很遠(yuǎn)。

特斯拉呢?

身體幾乎和GE3530相同輕，下肢肌肉比MarvelX更強(qiáng)壯，100公里的耗電量是驚人的11.55度。與代表電動(dòng)汽車最高水平的日產(chǎn)Leaf相當(dāng)。謝了，菲什博士補(bǔ)充道:特斯拉的Nedc測(cè)試是故意保守的，說是為了防止誤導(dǎo)消費(fèi)者。根據(jù)環(huán)保局的數(shù)據(jù)，Model3比Leaf少用了17%的電力。

Model3的實(shí)際性能可能相當(dāng)可怕。與Model3的比較是由于相同數(shù)量的翻新，這意味著這輛車的大小差不多。

但也許有人會(huì)說這不公平?畢竟，Model3不是運(yùn)動(dòng)型多用途車(SUV)，所以阻力自然更小。

好了，讓我們拿出X100D型，比nextevES08重2459kg，帶100kWh大電池和雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其100km功耗為18.12，優(yōu)于nextevES08;以每100公里每噸7.36英里的速度，它比MarvelX四驅(qū)要好(這還沒有考慮到特斯拉傾向于降低它的行駛里程)。