特斯拉依靠鋰電池就能達(dá)到500公里續(xù)航?
購買純電動汽車的心理障礙之一,就是電池的續(xù)航能力。300公里以下的純電動車,很容易引起使用者的里程焦慮問題。但絕大多數(shù)電動汽車的續(xù)航里程也沒有像特斯拉那樣超過500公里。
為什么特斯拉靠著鋰電池就能達(dá)到500公里續(xù)航,而其他車型做不到?
這樣回答不算錯,但總感覺意猶未盡 —— 多堆電池的想法又不難,如果堆得多就跑得遠(yuǎn),一點(diǎn)技術(shù)含量也沒有,那憑啥只有你特斯拉想到了呢?
如下表,都2018年了,還是只有特斯拉續(xù)航超過了500km。難道其他車企,腦袋都被石頭砸了嗎?
殊不知,多堆電池也沒那么簡單,是需要條件的。
一、電池越多、續(xù)航越長的想法是否可行?
以特斯拉Model S 75舉例,如果75kWh的電池可以跑469km,那么裝150kWh的電池是否可以跑900km?裝225kWh的電池是否可以跑1350km?這仿佛是一道簡單的算術(shù)題: 2倍電池2倍里程、3倍電池3倍里程,天經(jīng)地義。即便不是嚴(yán)格的規(guī)律,那也不會差太遠(yuǎn)吧?
而真實(shí)情況卻是反直覺的!我們以Model S 75做個仿真,縱坐標(biāo)是續(xù)航里程,橫坐標(biāo)是電池容量。
粗粒化仿真,數(shù)據(jù)可能有誤差,但趨勢不變。有時間再重新仿真一變
裝150kWh電池只能跑不到700km,與900km相差不少。裝225kWh電池只能跑不到800km,與1350km相差甚遠(yuǎn)。無論裝多少電池,續(xù)航里程都突破不了1250km!為什么會這樣呢?
原因在于,當(dāng)電池容量很大的時候,所增加電池容量大部分都用來運(yùn)輸電池本身了!
打個比方,一個人徒步遠(yuǎn)行,路上沒有補(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。
那么汽油車為啥沒這個問題呢?
不難發(fā)現(xiàn),這個問題的關(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,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,就會變得相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)了。
特斯拉在幾年前的Model S上就做到了150-160Wh/kg,這是什么水平呢?
與下圖的典型電池組能量密度比較一下: 特斯拉的能量密度,放到2018年依然是數(shù)一數(shù)二的頂尖水平,這是他敢于在好幾年前就堆很多電池的底氣。
二、百公里電耗
上步已經(jīng)講了,其實(shí)多堆電池也是挺有技術(shù)含量的。那么,如果既能多堆電池,又耗電少,豈不是更能突顯技術(shù)水平、跑得更遠(yuǎn)?好,那我們再對比一下:
首先我們從上表中,找到國產(chǎn)電動汽車的兩個優(yōu)等生:
1、動力總成效率高:榮威Marvel X兩驅(qū)版,車不輕,1759kg。但每噸百公里電耗做到了國內(nèi)第一,所以百公里電耗也只需要13.03度電。
2、 輕量化做得好: 廣汽GE3 530的動力總成其實(shí)不咋的,8.2的數(shù)據(jù)還不如蔚來、威馬。但奈何輕量化做得好啊,只有1628kg,所以百公里電耗也只需要13.35度電。
國內(nèi)兩大高手,Marvel X走的是力量派,下肢肌肉青筋爆起,跳得高、跑得遠(yuǎn);GE3 530走的是輕功派,肌肉弱一點(diǎn),但身輕如燕,也跑得遠(yuǎn)。
特斯拉呢?
身體和GE3 530差不多輕,下肢肌肉比Marvel X還強(qiáng),百公里電耗達(dá)到了驚人的11.55度。與代表電動汽車最高水平的日產(chǎn)Leaf水平相當(dāng)。感謝魚非魚博士的補(bǔ)充:特斯拉測Nedc故意保守了,說是為了避免誤導(dǎo)消費(fèi)者。看Epa數(shù)據(jù),Model 3電耗比Leaf還低了17%。
那Model 3的實(shí)際表現(xiàn)可能就相當(dāng)恐怖了。拿Model 3來對比,是因?yàn)檎麄滟|(zhì)量相當(dāng),也就是車差不多大。
但也許有人說不公平?畢竟Model 3不是SUV,風(fēng)阻天然會小一些。
好吧,那我們搬出來Model X100D,2459kg比蔚來ES08還要重一些,背了100kWh的大電池與雙電機(jī)驅(qū)動,它的百公里電耗18.12,優(yōu)于蔚來ES08;每噸百公里電耗7.36,優(yōu)于Marvel X四驅(qū)(這還沒有考慮特斯拉傾向于把續(xù)航里程測低一些的因素)。
三、買到便宜的電池
即便百公里電耗做優(yōu)秀了,但多堆電池,那還是要花錢的啊……
別急,馬斯克這個人很牛。
馬斯克: 松下先生,我要造車了。你的夢想是想和我一起造車呢? 還是就像現(xiàn)在這樣,賣一輩子的糖水呢?哦不,賣一輩子筆記本電池呢?
松下: 馬斯克先生,我的青春希望燃燒,請帶我們進(jìn)入汽車行業(yè)吧!
馬斯克:好,那你給我打個5折。
松下:……
松下在給特斯拉初期賠本賣18650電池,多賣1節(jié)虧1節(jié)。
四、石破天驚的產(chǎn)品地位
如果做到了上面三點(diǎn),放到2018年,成功做出電動汽車并賣出去,就基本可行了。但時間如果回到七八年前,還是很難……那時電池還是挺貴的。既然電池還是貴,那就做豪華電動車,這不是很簡單的思路嗎?放在今天是不難,不難的原因在于特斯拉已經(jīng)證明這條路可行了。
但作為電動汽車行業(yè)的親歷者,我可以負(fù)責(zé)任地說:第一個有這種想法并實(shí)施,真的很難!作為創(chuàng)新的回報,Model 3在美國中級豪華車市場表現(xiàn)卓越。
小結(jié)
跑得遠(yuǎn),是因?yàn)殡姵囟训枚唷_@是能量守恒定律決定的,這話沒錯。
電池堆得多也不簡單,需要:能量密度高、百公里電耗少、電池買得便宜。特斯拉都做到了,而且是很多年前。
產(chǎn)品定位正確。
責(zé)任編輯:仁德財(cái)
-
權(quán)威發(fā)布 | 新能源汽車產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設(shè)
2020-11-03新能源,汽車,產(chǎn)業(yè),設(shè)計(jì) -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設(shè)備正式啟運(yùn)
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務(wù),新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng)
-
新基建助推 數(shù)據(jù)中心建設(shè)將迎爆發(fā)期
2020-06-16數(shù)據(jù)中心,能源互聯(lián)網(wǎng),電力新基建 -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)下看電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)變現(xiàn)之路
2019-11-12泛在電力物聯(lián)網(wǎng) -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)典型實(shí)踐案例
2019-10-15泛在電力物聯(lián)網(wǎng)案例
-
新基建之充電樁“火”了 想進(jìn)這個行業(yè)要“心里有底”
2020-06-16充電樁,充電基礎(chǔ)設(shè)施,電力新基建 -
燃料電池汽車駛?cè)雽こ0傩占疫€要多久?
-
備戰(zhàn)全面電動化 多部委及央企“定調(diào)”充電樁配套節(jié)奏
-
權(quán)威發(fā)布 | 新能源汽車產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設(shè)
2020-11-03新能源,汽車,產(chǎn)業(yè),設(shè)計(jì) -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設(shè)備正式啟運(yùn)
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
能源革命和電改政策紅利將長期助力儲能行業(yè)發(fā)展
-
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務(wù),新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng) -
5G新基建助力智能電網(wǎng)發(fā)展
2020-06-125G,智能電網(wǎng),配電網(wǎng) -
從智能電網(wǎng)到智能城市