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純電動車的問題,提高續航里程和充電速度就能解決?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年07月21日  

在一系列政策的推動下,純電動車在近幾年迎來了高速增長,銷量增幅一直高達兩位數。不過,對于純電動車而言,一直存在續航里程和充電便利性兩個方面的焦慮。這不禁讓人猜測,針對純電動車的問題,未來將是提升續航里程,還是提高便利性呢?


增加續航里程不一定最理想


不可否認,純電動車擁有更長的續航里程,我們的出行范圍會更廣闊,而增加車輛的續航里程,目前主要有兩個方法,分別是增加電池數量和增強電池能量密度。


顯然,增加電池數量是比較簡單的,但是它也有很多條件限制,首先是車輛的電池安裝空間有限。其次是電池的重量都不輕,一般情況下都要占到整個車重的20-30%左右。如果車輛的電池過多,那么車輛的總重量會大幅增加,行駛過程中會更耗電。


正因此,目前很多純電動車通過增強電池能量密度來增加車輛的續航里程。而增加電池能量密度的主流載體是三元鋰電池,它的能量密度可達到140瓦時/千克,甚至部分試制車型還做到180-200瓦時/千克。但是,由于能量密度和熱穩定性是一對矛盾體,所以三元鋰電池有一個明顯的缺點是容易自燃,安全性不高,這也是電動車自燃現象頻發的原因之一。


與之相比,磷酸鐵鋰電池則有更高的耐高溫性能,并且循環使用壽命也更長,市場價格也更低。不過,磷酸鐵鋰電池的能量密度通常只能達到100瓦時/千克左右,續航里程難以進一步提高。


提升充電速度更實際


相比增加續航里程,提升充電便利性顯然更理想,除了更安全之外,還更有效提升出行效率。要知道,如果電池的容量增加,但充電效率不變,那么充滿電池反而需要更長的時間。而提高充電便利性主要有兩個方向,分別是提高電池充電速度與增加充電樁/站數量。


對此,目前不少車企都采取了增加充電站數量的方法,例如特斯拉汽車計劃截至今年底,會在包括中國地區在內的全國各地建成上萬個超級充電樁。又例如,小鵬汽車計劃在未來三年,將在全國建設1000多座超級充電站,鋪設10000個專用充電樁,并選擇性接入超過10萬個第三方充電樁。


換電也是不錯的方案


除此之外,還有一種提升充電便利性的方法是換電。對于換電的定義,并不難理解。通俗點說就是給車輛換一組電池,該方法跟我們以往使用的安卓手機拆裝電池大抵相同。


相較于增加充電樁數量,換電有更多的好處,譬如減少車主等待充電的時間,據悉3分鐘左右即可完成電池的更換,速度絲毫不亞于給燃油車加油。同時,換電站集中式、專業化的充放電管控,還有利于延長電池使用壽命,車主無需再為電池的壽命和質量擔憂。此外,換電模式還可以大規模集中使用后半夜的低谷電錯峰充電,節約能源資源,降低充電成本。


正因此,很多汽車廠家都紛紛興建換電站,包括蔚來汽車、北汽新能源、力帆汽車等。其中,蔚來汽車計劃到2020年,在全國建設超過1100座換電站,投放超過1200輛移動充電車。北汽新能源則預計到2022年,將投資100億元人民幣,在全國范圍內建成3000座光儲換電站,累計投放換電車輛50萬輛。而力帆汽車則規劃在未來五年內,在京津冀、長三角、珠三角、西南、華中等主要城市建成500座能源站。


不過,凡事都有雙面性,換電模式的劣勢同樣明顯。因為每輛電動車的使用環境和年限都不一樣,那么更換下來的電池在安全和蓄電能力方面都不相同。另外,由于不同品牌電動車的電池組幾乎都有不同的接口和電池管理系統適配性,那么想要充分解決電動車的充電問題,換電站需要投入大量的資金來打造不同充電接口,這會大幅增加新能源車企業的運營成本。


總的來說,未來電動車的發展趨勢很有可能是提升電池充電便利性。而具體是提高充電速度,或是普及換電站,目前暫不好下定論,畢竟兩種模式各有優劣勢,并且車企們目前都在這兩個方向努力。


或許在未來,電動車的里程焦慮都不是通過上文的辦法解決,而是猶如愛馳汽車和理想汽車那樣給電動車設計一個“充電寶”。也就是在車輛遠行前,可以在4S店臨時增加續航里程。又或者說,將來氫氣汽車會取代電動車。


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