续航1000公里新能源车

续航1000公里新能源车

此前续航里程受限于电池成本,纯电动汽车续航里程普遍在400 km-600 km左右。随着电池变得“廉价”,许多车企长时间有点饿了,试图“堆积”,许多续航里程超过1000公里的纯电动汽车出现了,这真的把“续航焦虑”踩在脚下,疯狂摩擦。教授说这五种纯电车比油车跑得好,续航用不完,根本用不完!

作为30万级热销车型之一,氪金001 6月交付10620辆,上市以来累计交付量突破12万辆。它在6月交付了10,620辆汽车,时隔五个月后重返10,000辆俱乐部。最近,氪金001正式交付,这使其再次风靡全网。在CLTC条件下,1032公里的纯电池寿命脱颖而出。它是怎么做到的?

电池是电池寿命的基础。氪金001配备了来自当代安普科技有限公司的CTP 3.0麒麟电池。目前市面上纯电动汽车的电池容量普遍在70kWh左右,90kWh算是大容量了,而氪金001公里WE版的电池容量达到了140kWh,是普通汽车的近两倍。

此外,与前两种CTP技术相比,Contemporary Amperex Technology co .,Limited的第三代CTP电池完全取消了模块形状设计,并基于全球首创的多功能弹性夹层和改进的水冷板设计,全面提升了电池的寿命、效率、安全、寿命、快充和低温性能。

(比亚迪CTB电池技术)

现阶段,动力电池还没有得到实质性的提升。无论是现代安培科技有限公司的第三代CTP,还是比亚迪的CTB和零跑CTC,都在电池结构上做出了努力。麒麟电池取消了模块化设计,电池结构件数量减少。体积利用率超过72%,组装三元电池能量密度达到255Wh/kg,磷酸铁锂电池系统容量密度达到160Wh/kg,电池包集成度全球最高。

增加电池容量对续航里程的提高有立竿见影的效果。氪金001在CLTC的续航里程达到1032公里,配备了当代安培科技有限公司生产的CTP 3.0麒麟电池,电池容量为140千瓦时,在全球纯电动汽车续航里程中排名第一。除了大容量电池之外,电机的效率、电池BMS系统以及整车的设计对续航也非常重要。

极氪001在动力方面配备了高性能永磁同步电机。随着后电机采用碳化硅技术,电驱动系统的效率提高到95%。再加上0.23cd的超低风阻设计,官方功耗为14.9kWh,要知道极氪001的整备质量可以达到2345kg。能有这样的功耗水平,确实很考验三电系统的技术先进性。

去年广汽AION NX上市,共推出4款车型,售价28.66-46.96万元,其中一款千里版刷新了当时人们对续航的认知。AION NX PLUS千里版在CLTC综合工况下的续航里程达到1008公里,成为全球首款续航里程超过1000公里的纯电量产车型。极氪001千里版不得不叫一声老大哥。

既然是全球首创,就没有技术参考,也没有电池供应商提供大容量电池。我们只能摸着石头过河,埋头研发。众所周知,目前市面上主流的动力电池无非就是三元锂和磷酸亚铁锂,而且这两种电池的能量密度都非常接近其上限。为了大幅提高续航里程,对正极材料进行创新显然不是一个好办法,这需要很长的投资周期,而且可能不会产生效果。

因此,要么从电池结构入手,就像上面教授提到的CTC和CTB技术一样,要么从负极材料和电解液入手,这就是爱安千里电池的做法。

经过5年的技术攻关,广汽埃安真正有所作为,率先攻克了硅负极材料在动力电池中的应用难题。它是世界上第一个“海绵硅阳极电池技术”,即通过在阳极材料中添加硅,实现了阳极材料的创新。因为硅储存锂离子的能力比石墨高得多,所以电池的能量密度可以大大提高。

当然,向负极材料中添加硅并不完美。最大的缺点是负极材料不够稳定,这将容易导致负极材料在多次充放电循环后膨胀甚至破裂,导致电池容量密度衰减,换句话说,电池耐久性不好。面对这一短板,广汽埃安自主研发了“纳米复合硅技术”“自修复胶粘剂技术”“梯度复合涂层技术”等近50项自主知识产权专利技术。通过将硅材料控制在纳米级形式,形成覆盖表面的保护层,避免其膨胀和开裂,并改善极片的粘合性,破损的硅材料可以自我修复。

基于上述创新电池技术,AION NX PLUS电池组的能量密度达到了205瓦时/千克,虽然不及目前氪金001的255瓦时/千克,但在当时也是一个巨大的突破。电池容量为144.4kWh,因此续航里程为1008公里。

蔚来在2021年1月7日的NIO Day大会上表示,将推出150kWh的半固态电池组。目前,卫兰新能源宣布车用标准固态电池正式下线,并计划在蔚来ET7上搭载续航里程为1000公里的半固态电池,电池组容量为150kWh,能量密度为360Wh/kg,这将成为广汽埃安之后第二款续航里程为1000公里的国产量产车型。

因为固态电池的量产工艺和成本一直处于实验室阶段,未来我们将另辟蹊径,采用一种折中的方法,即半固态电池技术,可以理解为介于液态锂电池和固态电池之间的过渡产品。

相比于爱安对负极材料的创新,蔚来的解决方案是从电解质材料(原位固态技术)入手,用固态电解质代替电解液和水垢,这有效地减小了电池的体积和重量,从而提高了能量密度。值得一提的是,固体电解质具有良好的绝缘性,提高镍的比例并进一步优化电池的负极材料也可以达到提高能量密度的效果。

关于半固态电池,蔚来目前公布了两个指标,一个是电池包容量为150kWh,另一个是电池单体能量密度为360Wh/kg。从体积-能量比的角度来看,在换电机制保持不变的情况下,即电池包体积与目前使用的100kWh电池包大小保持不变的情况下,半固态电池的能量密度得到了大幅提升。

蔚来ET7和ET5在上市之初均表示将提供半固态电池车型,但目前在官网仅提供75kWh和100kWh电池,150kWh固态电池包目前仍是“期货”。可以说,现阶段动力电池的发展正朝着液态电池-半固态电池-固态电池的方向发展。现在蔚来的半固态电池可以为后续建设固态电池奠定基础,也可以推动整个动力电池行业的发展。至于何时交付它们,我们不妨拭目以待。

作为特斯拉旗下唯一一款电动跑车,Roadster对特斯拉旗下车型的影响力十足。据说新款特斯拉Model 3在设计上采用了Roadster的一些设计元素。近日,特斯拉正式再次开放新款Roadster预订页面,预订仅需支付33.2万元,并且在交付前可随时退款。遗憾的是,官方尚未公布Roadster的最终价格和交付日期。

除了极具未来感的设计之外,动力系统和动力电池是新款Roadster的最大亮点。动力系统方面,新款Roadster的驱动电机峰值扭矩为10000n·m,零百加速仅为2.1秒,最高时速超过400km/h,是名副其实的性能怪兽。要知道,目前自主品牌超过200km/h的纯电动汽车非常少,更高的速度对电机效率、冷却系统、BMS管理系统、车辆设计、风阻系数、轮胎等都提出了更高的要求。

此外,在动力电池上,新款Roadster将配备特斯拉最新的4680电池组,容量密度将达到200Wh/kg,电池容量将达到夸张的200kWh。毕竟,作为一个“性能怪兽”,如果你想玩得开心,你自然要准备足够的电量,否则“没电的bug”对于一辆预计价格超过200万的跑车来说并不是一件好事。

看到这里的小伙伴们可能会蠢蠢欲动,续航里程是阻碍电动车发展的最大障碍。以上车型都给出了自己的解决方案。几千公里的续航里程即使打折也能达到800公里,无论是日常使用还是长途旅行都能满足。然而,教授建议你不要太高兴。在这个阶段,续航里程确实可以起到立竿见影的效果,但从长远来看确实没有必要,主要是因为价格不便宜。

我们以极氪001公里续航套装为例。选择140kWh的麒麟电池需要10.3万元,价格直接来到40.3万元,比100kWh的WE版本长291公里,这注定是只有少数人才能提前享受的科技便利。对于绝大多数消费者来说,741公里的电池续航距离1032公里有多远,以及它对日常出行的改善有多大,这是一个值得商榷的问题。

就目前新能源的发展进程来看,长续航其实更像是一个噱头,一个展示技术肌肉的产品。或许在未来,电池会有实质性的突破。无论是石墨烯电池还是所谓的固态电池,都可以为平民带来千里续航,那么未来将真正到来。

特斯拉CEO埃隆·马斯克曾在社交平台上表示,纯电动汽车的电池寿命毫无意义。特斯拉本可以推出单次充电续航960公里的Model S,但在他看来,这款产品将变得更差,因为增加电池续航时间需要携带更重的电池,这将使加速、操控和效率变得更差。

纯电车发展至今,600km左右的续航里程其实已经可以覆盖大部分消费者的需求。无论是城市交通还是长途自驾,续航焦虑很大一部分来自充电。可以说续航是“痒”的,充电是“痛”的。

不得不承认,纯电车的续航能力已经超过了很多燃油车。然而,充电桩的数量和充电时间跟不上纯电动汽车的发展。春节开纯电车回家你肯定会抱怨。除了充电桩数量少之外,还有很多损坏,如果不及时维修很难发现。快充一般需要1小时左右充满,稍快的车型需要40分钟左右。节假日排队充电绝对让你挠头。

随着技术的快速迭代更新,现在许多车型都配备了800伏高压快充,10分钟即可续航200公里,这向我们展示了在能量补充方面的发展。随着电池技术和充电技术的快速发展,纯电车的“续航焦虑”将在不久的将来得到彻底解决,未来真的不远了!

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