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新能源汽车续航里程是不是越多越好?
3675 55 来宝论坛
2018-12-20 01:42
由于PHEV、HEV没有里程焦虑,所以本文讨论的“新能源汽车”,默认是纯电动EV。
整体上来说,不是。

目前,大家选新能源车,400公里续航保底,希望越长越好。之所以这样,是因为之前电动汽车续航太短了,穷怕了。

出行特点vs里程焦虑

下图出自侯聪的博士论文,北京市每日出行特点。图中显示:80%的每日出行在50公里以下、95%的出行在100公里以下。

理论上说,200公里的续航就妥妥的了。然而,理论终究是理论,消费者还是会产生“里程焦虑”,原因大体上有以下几方面:
加油/充电余量:不可能真的到油尽灯枯的时候再去加油/充电,多数人习惯还有几十公里续航的时候就去加油。考虑到充电桩/站远少于加油站,那剩下100公里续航的时候,就得去充电了。OK,以200公里续航为基准,这下刨去100公里,那至少要300公里续航。真实续航vs工信部续航:中国厂家给出的是NEDC续航,美国的是EPA续航,欧洲现在是WLTP续航。大体上来说,EPA比较准,而NEDC就要大打折扣。说是300公里续航,实际开能到260吧。高速、高温开空调、低温开暖气,都要刨去一大块,极端情况下打个对折都有可能。比如看这条:如何看待蔚来车主实测ES8续航只有178公里? OK,如此看来,要想开得舒服,那至少要200 200 100 = 500公里续航。远行需求/突发需求:即便说95%的情况下都在市区开,但大家也是希望周末去郊个游、春天开回家,遇到急事开个跨城的啊,那电动车怎么办?
考虑以上情况,大部分消费者在选电动汽车的时候,还是希望续航越长越好,最好能到800-1000公里吧。然而,就目前来说这是有问题的。

高续航带来的问题

电池很重,往往要占到整个车重的20-30%左右。相对于燃油车,这部分车重是额外增加的,相当于“能量征税”。

也就是说,我再多加1度电的电池,需要先被征走0.3度,只有0.7度是真正可以增加续航的。随着续航变长、电池增加,这种“能量税”会越来越重,从经济上变得不再可行。

这样说起来也有点讽刺,本来说是节能减排呢,结果现在每个车都额外背了几百公斤的电池瞎跑,那不是背道而驰吗?

在下面这个回答中,我曾做过一个不太严谨的计算:
为什么特斯拉靠锂电池就能达到 500 公里续航?
Model S 75做个仿真,纵坐标是续航里程,横坐标是电池容量。装150kWh电池只能跑不到700公里,与900公里相差不少。装225kWh电池只能跑不到800公里,与1350公里相差甚远。无论装多少电池,续航里程都突破不了1250公里! 
为什么会这样呢?原因在于,当电池容量很大的时候,“能量税”也很重,所增加电池容量大部分都用来运输电池本身了!
打个比方,一个人徒步远行,路上没有补给,带1斤的干粮可以走20公里,带2斤干粮可以走40公里,但是带100斤的干粮就可以走2000公里吗?肯定是不能的,因为干粮本身的重量就把远行者给压垮了。
那么汽油车为啥没这个问题呢??

不难发现,这个问题的关键在于能量密度。电池组一般在130-160Wh/kg,而汽油是12222Wh/kg,相差将近100倍。

也就是说,能量密度决定了堆电池数量的难度! 在能量密度受限的情况下,电池数量堆到一定程度,就会变得相当不经济了。

有没有解决方案?

通过上述分析,我们知道了。即便不考虑电池成本(假设电池不要钱),也不可能无脑堆电池来获得高续航。

那么有没有解决方案呢?

一、硬核方案:提高电池能量密度

如果能量密度是关键问题,那我不断地研发,提高电池能量密度不就行了吗?

遗憾的是,这个道路非常艰难。
短期来看,面临能量密度与安全性的矛盾。如下图,越靠近右上的技术,能量密度越高;但颜色也越红,意思就是越容易出安全问题。
回复 (共55楼)
沙发 emilyzoom
老年乐就有个发电机,没电了烧油
2018-12-20 07:19:28 来自 PC端网页 来自太平洋app
板凳 浮夸当道
是啊 对消费者来说当然越多越好 可是不要增加重量更好了,然后不贵太多就更好了。最后只有一个解决方法,期待电池技术突破[捂脸]
2018-12-20 08:46:31 来自 PC端网页 来自太平洋app
地板 原来风
忘了之前用卡车驮着充电设备去高速上给客户充电的新闻?[哈哈]
2018-12-20 09:37:41 来自 PC端网页 来自太平洋app
地下室 行云流水10
在说电池和汽油能量密度的时候建议加上利用率。电90%,油25%左右。
2018-12-20 10:46:03 来自 PC端网页 来自太平洋app
6楼 红荔枝
应该调查统计大家手机的电量在不足多少时就开始焦虑了,样本数更多更全面。
2018-12-20 11:30:45 来自 PC端网页 来自太平洋app
7楼 ydhh08
续航里程、充电速度和电池安全性,这三个问题貌似都不好解决。
2018-12-20 15:03:47 来自 PC端网页 来自太平洋app
8楼 gw8811577
行云流水10 发表于 5楼
在说电池和汽油能量密度的时候建议加上利用率。电90%,油25%左右。
有道理
2018-12-20 15:37:29 来自 PC端网页 来自太平洋app
想问问哈 爱驰的这个备用充电包本质上和堆电池有什么区别,不也有能量税么,这个方案感觉很鸡肋吧
2018-12-20 17:53:37 来自 PC端网页 来自太平洋app
10楼 天狼国际
model3 采用了2170电池组,能量密度更高了,理论续航可以堆的更高,
2018-12-20 19:48:57 来自 PC端网页 来自太平洋app
行云流水10 发表于 5楼
在说电池和汽油能量密度的时候建议加上利用率。电90%,油25%左右。
丰田41%
2018-12-20 21:26:09 来自 PC端网页 来自太平洋app
行云流水10 发表于 5楼
在说电池和汽油能量密度的时候建议加上利用率。电90%,油25%左右。
41是理想值,最佳工况。怠速,拥堵。跑高速油耗低就是因为发动机运作在高效区间,自己看发动机曲线嘛。41只有整张图中间那一点点。
2018-12-20 21:44:20 来自 PC端网页 来自太平洋app
13楼 hahahaX10
所以简单来说,以补贴退坡之后来说。当电池堆到一定程度之后,phev或者燃油增程器(其实也是一种低效phev)是比纯堆电池的更优解。
2018-12-21 16:21:47 来自 PC端网页 来自太平洋app
14楼 夏之白雪
PHEV和HEEV的区分真的很迷,有的说法是HEEV能单独用电机跑全部工况,然而不少PHEV的架构也能实现电机跑全部工况啊。业内现在不少人想的是开发专用增程器,大幅提升增程器的效率,并且在这个基础之上将HEEV和PHEV区分开。不然就现在的状况,哪些所谓的HEEV是真的能钻很多空子,而真的效率高HEEV却无法在政策上得到优势。
2018-12-21 16:41:47 来自 PC端网页 来自太平洋app
15楼 lulu
充电站比基站还齐全,特斯拉或成美国5G救星
2018-12-22 14:03:05 来自 PC端网页 来自太平洋app
16楼 gw8811577
lulu 发表于 15楼
充电站比基站还齐全,特斯拉或成美国5G救星
哈哈,这个主意好得很
2018-12-22 14:04:54 来自 PC端网页 来自太平洋app
17楼 lulu
lulu 发表于 15楼
充电站比基站还齐全,特斯拉或成美国5G救星
Musk堪称MAGA始作俑者,从十年前怼中国航天开始(当时猎鹰火箭还是雏),专门搞定一系列所谓中国能做美国不能做的事情,特朗普才敢放大到国策。
2018-12-22 14:36:14 来自 PC端网页 来自太平洋app
18楼 lulu
lulu 发表于 15楼
充电站比基站还齐全,特斯拉或成美国5G救星
十年前Tesla刚起步,比亚迪拿到巴菲特投资
2018-12-22 14:39:44 来自 PC端网页 来自太平洋app
19楼 老观察家
没人嫌弃续航到一千公里。整篇都在扯淡
2018-12-23 02:18:23 来自 PC端网页 来自太平洋app
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