纯电动汽车的问题,提高续航里程和充电速度就能解决?

2021-08-25      968 次浏览

在一系列政策的推动下,纯电动汽车在近几年迎来了高速上升,销量增幅一直高达两位数。不过,关于纯电动汽车而言,一直存在续航里程和充电便利性两个方面的焦虑。这不禁让人推测,针对纯电动汽车的问题,将来将是提升续航里程,还是提高便利性呢?


新增续航里程不一定最理想


不可否认,纯电动汽车拥有更长的续航里程,我们的出行范围会更广阔,而新增车辆的续航里程,目前重要有两个办法,分别是新增电池数量和加强电池能量密度。


显然,新增电池数量是比较简单的,但是它也有很多条件限制,首先是车辆的电池安装空间有限。其次是电池的重量都不轻,一般情况下都要占到整个车重的20-30%左右。假如车辆的电池过多,那么车辆的总重量会大幅新增,行驶过程中会更耗电。


正因此,目前很多纯电动汽车通过加强电池能量密度来新增车辆的续航里程。而新增电池能量密度的主流载体是三元锂离子电池,它的能量密度可达到140瓦时/千克,甚至部分试制车型还做到180-200瓦时/千克。但是,由于能量密度和热稳定性是一对矛盾体,所以三元锂离子电池有一个分明的缺点是容易自燃,安全性不高,这也是电动汽车自燃现象频发的原由之一。


与之相比,磷酸铁锂离子电池则有更高的耐高温性能,并且循环使用寿命也更长,市场价格也更低。不过,磷酸铁锂离子电池的能量密度通常只能达到100瓦时/千克左右,续航里程难以进一步提高。


提升充电速度更实际


相比新增续航里程,提升充电便利性显然更理想,除了更安全之外,还更加有效提升出行效率。要了解,假如电池的容量新增,但充电效率不变,那么洋溢电池反而要更长的时间。而提高充电便利性重要有两个方向,分别是提高电池充电速度与新增充电桩/站数量。


对此,目前不少车企都采取了新增充电站数量的办法,例如特斯拉汽车计划截至今年底,会在包括我国地区在内的全国各地建成上万个超级充电桩。又例如,小鹏汽车计划在将来三年,将在全国建设1000多座超级充电站,铺设10000个专用充电桩,并选择性接入超过10万个第三方充电桩。


换电也是不错的方法


除此之外,还有一种提升充电便利性的办法是换电。关于换电的含义,并不难理解。通俗点说就是给车辆换一组电池,该办法跟我们以往使用的安卓手机拆装电池大抵相同。


相较于新增充电桩数量,换电有更多的好处,譬如减少车主等待充电的时间,据悉3分钟左右即可完成电池的更换,速度丝毫不亚于给燃油车加油。同时,换电站聚集式、专业化的充放电管控,还有利于延长电池使用寿命,车主无需再为电池的寿命和质量担忧。此外,换电模式还可以大规模聚集使用后半夜的低谷电错峰充电,节约能源资源,降低充电成本。


正因此,很多汽车厂家都纷纷兴建换电站,包括蔚来汽车、北汽新能源、力帆汽车等。其中,蔚来汽车计划到2020年,在全国建设超过1100座换电站,投放超过1200辆移动充电车。北汽新能源则预计到2022年,将投资100亿元人民币,在全国范围内建成3000座光储换电站,累计投放换电车辆50万辆。而力帆汽车则规划在将来五年内,在京津冀、长三角、珠三角、西南、华中等重要城市建成500座能源站。


不过,凡事都有双面性,换电模式的劣势同样分明。因为每辆电动汽车的使用环境和年限都不相同,那么更换下来的电池在安全和蓄电能力方面都不相同。另外,由于不同品牌电动汽车的电池包几乎都有不同的接口和电池管理系统适配性,那么想要充足处理电动汽车的充电问题,换电站要投入大量的资金来打造不同充电接口,这会大幅新增新能源车公司的运营成本。


总的来说,将来电动汽车的发展趋势很有可能是提升电池充电便利性。而详尽是提高充电速度,或是普及换电站,目前暂不好下定论,毕竟两种模式各有优劣势,并且车企们目前都在这两个方向努力。


或许在将来,电动汽车的里程焦虑都不是通过上文的方法处理,而是似乎爱驰汽车和理想汽车那样给电动汽车设计一个“充电宝”。也就是在车辆远行前,可以在4S店临时新增续航里程。又或者说,未来氢气汽车会取代电动汽车。


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