汽车厂商如何“解决”续航问题？

续航里程是纯电动汽车诞生以来就存在的痛点。由于驾驶环境、驾驶习惯、车速等因素影响较大，不同工况下的续航里程波动明显，难以把握。有些厂家刻意宣传车辆同速续航里程，而车主在实际使用中甚至对续航里程打折扣。近日，包括腾讯汽车在内的多家媒体开始对电动车的续航能力进行实地测试，并提出了自己的标准。那么，汽车厂商用什么方法来解决这个“基因”问题呢？

如上所述，影响电动车电池寿命的因素有很多。其中有与传统燃油车相同的因素，如车身重量、风阻系数、轮胎类型、行驶速度等。还有一类因素只是针对电动车的，比如车辆三电系统(电池、电驱动、电控)、温控系统、外部环境的调整。大部分主机厂对续航的提升都是追根溯源，从这些影响因素入手。“从电池入手”:能量密度不断提高的电动汽车的能源是动力电池，而提高电池寿命最根本的手段无疑是增加电池容量。一般来说，电池容量越大，续航里程就越长。但在单个电芯容量相同的情况下，电池组容量越大，整车重量越重，几百公斤的电池会对续航造成不利影响。因此，提高电池组的能量密度已被制造商放在重要位置。目前量产乘用车磷酸亚铁锂动力电池能量密度约为140-180Wh/kg。三元锂离子动力电池的能量密度大致在180-260Wh/kg之间，针对不同的需求和场景，各有利弊。就单体而言，三元软包单体在能量密度上有很大的优势，因此也受到很多公司的青睐。由于柔性电池在结构上采用铝塑膜封装，重量比同容量钢壳锂电池轻40%，比铝壳锂电池轻20%。随着技术的不断进步，这些数值还在不断增加。

不久前，特斯拉宣布完成对电容技术公司Maxwell Technologys的收购。据媒体报道，麦克斯韦的技术可以轻松地将特斯拉现有电池的能量密度提高30%-40%，而不会导致成本大幅增加。这意味着它的续航时间有望达到800-1000公里。不仅厂商重视，政策层面也对能量密度提出了新的要求。在2019年新的补贴政策中，关于电动乘用车的能量密度，补贴门槛将从今年的105km/kg提高到125km/kg，每档补贴额度也将有所降低。工信部、发改委、科技部发布的《汽车工业中长期发展规划》也提到，2020年动力电池能量密度要达到300Wh/kg。固态技术:打破电池的根本结构，人们对电池材料的探索从未停止。目前技术重点主要在固态电池上。众所周知，纯电动汽车使用的锂离子电池主要由正极(含锂化合物)、负极(碳材料)、电解液和隔膜四部分组成。锂离子通过电解质中的这层膜来进行充放电。固态电池是用陶瓷、玻璃或聚合物等固体材料代替液体，用固体材料代替易燃液体实现充放电的电池产品。这项技术可以大大提高能量密度，减小体积，降低电池起火的风险。

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韩国产业技术院(KITECH)开发的全固态电池当然，现阶段的原型产品寿命较短，导电率极低。然而，这些技术困难并不是不可克服的。未来这条技术路线可以轻松突破锂离子电池不可逾越的天花板。日本公司如丰田、松下和日产，德国大众，以及国内公司如当代安培科技有限公司，都在固态技术上有相当大的投资。另外，还有前段时间热议的氢燃料电池，也是一条潜在的技术路线。效率提升:降阻减重，电池热管理系统和燃油车一样，纯电动汽车也在降低风阻和车身重量方面做了很多努力。比如更加强调空气动力学车身线条、隐藏式门把手、得益于电动车架构的更扁平底盘，甚至一些概念车型上的高级流媒体外后视镜也有利于降低风阻。至于车底的电池组，整车重心低于一般燃油车。

除了车身等部件的轻量化，电动车的电池组也需要追求更轻的重量。比如选用高能量密度的三元材料，用铝合金甚至碳纤维的下壳代替钢的下壳。

蔚来研发的碳纤维外壳电池组(尚未量产)和一辆行驶在路上的纯电动汽车，需要电机、电池和电控系统的配合。电机和电控能否有最好的表现，也会直接影响纯电动汽车的续航里程。既要控制能耗又要兼顾性能，在满足高动态车辆响应频率的同时保护电池和电机的安全。这就是为什么我们会遇到同一辆车在城市路况下续航里程500公里，而在高速公路路况下只有300公里甚至更低。在这方面，特斯拉和比亚迪目前有优势。

特斯拉电驱动系统另外，动力电池的温度变化对其续航能力和安全性起着至关重要的作用，电池的热管理系统也是各厂商技术研发的重点之一。这在寒冷地区或冬季气温较低时尤为重要。最近老牌供应商大陆集团推出的集成热管理系统，号称在-10℃的低温下，同样可以提高电动车电池寿命25%左右，另辟蹊径:换电，延长行程，升级。当然，在目前技术手段难以突破的情况下，一些厂商也另辟蹊径，通过运营和服务来解决这个问题。比如蔚来的一键上电换电站，李one的增程式电动车，威马最近的海报也表示已经开始为车主提供换电服务。各种手段在此不赘述。

除了现有技术在参数方面的不断发展，多元化的电池产品和技术创新也在逐步解决续航问题。相信在不久的将来，电动车续航里程的焦虑会逐渐成为历史。届时，环保、实用、高效都将成为电动车的标签。续航里程是纯电动汽车诞生以来就存在的痛点。由于驾驶环境、驾驶习惯、车速等因素影响较大，不同工况下的续航里程波动明显，难以把握。有些厂家刻意宣传车辆同速续航里程，而车主在实际使用中甚至对续航里程打折扣。最近，很多媒体，包括……encent Auto，开始对电动汽车的续航能力进行实地测试，并提出了自己的标准。那么，汽车厂商用什么方法来解决这个“基因”问题呢？

如上所述，影响电动车电池寿命的因素有很多。其中有与传统燃油车相同的因素，如车身重量、风阻系数、轮胎类型、行驶速度等。还有一类因素只是针对电动车的，比如车辆三电系统(电池、电驱动、电控)、温控系统、外部环境的调整。大部分主机厂对续航的提升都是追根溯源，从这些影响因素入手。“从电池入手”:能量密度不断提高的电动汽车的能源是动力电池，而提高电池寿命最根本的手段无疑是增加电池容量。一般来说，电池容量越大，续航里程就越长。但在单个电芯容量相同的情况下，电池组容量越大，整车重量越重，几百公斤的电池会对续航造成不利影响。因此，提高电池组的能量密度已被制造商放在重要位置。目前量产乘用车磷酸亚铁锂动力电池能量密度约为140-180Wh/kg。三元锂离子动力电池的能量密度大致在180-260Wh/kg之间，针对不同的需求和场景，各有利弊。就单体而言，三元软包单体在能量密度上有很大的优势，因此也受到很多公司的青睐。由于柔性电池在结构上采用铝塑膜封装，重量比同容量钢壳锂电池轻40%，比铝壳锂电池轻20%。随着技术的不断进步，这些数值还在不断增加。

不久前，特斯拉宣布完成对电容技术公司Maxwell Technologys的收购。据媒体报道，麦克斯韦的技术可以轻松地将特斯拉现有电池的能量密度提高30%-40%，而不会导致成本大幅增加。这意味着它的续航时间有望达到800-1000公里。不仅厂商重视，政策层面也对能量密度提出了新的要求。在2019年新的补贴政策中，关于电动乘用车的能量密度，补贴门槛将从今年的105km/kg提高到125km/kg，每档补贴额度也将有所降低。工信部、发改委、科技部发布的《汽车工业中长期发展规划》也提到，2020年动力电池能量密度要达到300Wh/kg。固态技术:打破电池的根本结构，人们对电池材料的探索从未停止。目前技术重点主要在固态电池上。众所周知，纯电动汽车使用的锂离子电池主要由正极(含锂化合物)、负极(碳材料)、电解液和隔膜四部分组成。锂离子通过电解质中的这层膜来进行充放电。固态电池是用陶瓷、玻璃或聚合物等固体材料代替液体，用固体材料代替易燃液体实现充放电的电池产品。这项技术可以大大提高能量密度，减小体积，降低电池起火的风险。

韩国产业技术院(KITECH)开发的全固态电池当然，现阶段的原型产品寿命较短，导电率极低。然而，这些技术困难并不是不可克服的。未来这条技术路线可以轻松突破锂离子电池不可逾越的天花板。日本公司，如丰田、松下和日产，德国大众和德梅斯蒂……像Contemporary Amperex Technology co .，Limited这样的公司都在固态技术方面进行了大量投资。另外，还有前段时间热议的氢燃料电池，也是一条潜在的技术路线。效率提升:降阻减重，电池热管理系统和燃油车一样，纯电动汽车也在降低风阻和车身重量方面做了很多努力。比如更加强调空气动力学车身线条、隐藏式门把手、得益于电动车架构的更扁平底盘，甚至一些概念车型上的高级流媒体外后视镜也有利于降低风阻。至于车底的电池组，整车重心低于一般燃油车。

除了车身等部件的轻量化，电动车的电池组也需要追求更轻的重量。比如选用高能量密度的三元材料，用铝合金甚至碳纤维的下壳代替钢的下壳。

蔚来研发的碳纤维外壳电池组(尚未量产)和一辆行驶在路上的纯电动汽车，需要电机、电池和电控系统的配合。电机和电控能否有最好的表现，也会直接影响纯电动汽车的续航里程。既要控制能耗又要兼顾性能，在满足高动态车辆响应频率的同时保护电池和电机的安全。这就是为什么我们会遇到同一辆车在城市路况下续航里程500公里，而在高速公路路况下只有300公里甚至更低。在这方面，特斯拉和比亚迪目前有优势。

特斯拉电驱动系统另外，动力电池的温度变化对其续航能力和安全性起着至关重要的作用，电池的热管理系统也是各厂商技术研发的重点之一。这在寒冷地区或冬季气温较低时尤为重要。最近老牌供应商大陆集团推出的集成热管理系统，号称在-10℃的低温下，同样可以提高电动车电池寿命25%左右，另辟蹊径:换电，延长行程，升级。当然，在目前技术手段难以突破的情况下，一些厂商也另辟蹊径，通过运营和服务来解决这个问题。比如蔚来的一键上电换电站，李one的增程式电动车，威马最近的海报也表示已经开始为车主提供换电服务。各种手段在此不赘述。

除了现有技术在参数方面的不断发展，多元化的电池产品和技术创新也在逐步解决续航问题。相信在不久的将来，电动车续航里程的焦虑会逐渐成为历史。届时，环保、实用、高效都将成为电动车的标签。

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