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多個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

2019-11-04 07:49:20 來源: 網易汽車 舉報
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其實和燃油車的油耗一樣,影響電動汽車能耗以及續航里程的因素非常多,不但有三電技術本身,也有輪胎、風阻等各種設定,以至于充電方式等用車手段。

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網易汽車11月4日報道 與傳統燃油車相比,電動汽車一個最大的軟肋就是續航里程容易引發焦慮,同時帶來的是充電(能量補充)時間較長。那么到底有哪些因素在影響電動汽車的續航呢?今天我們就來說道說道。

多個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?


每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

■ 電池是最關鍵所在

容量還是大一點好,能量密度不能低

容量肯定是影響電動車續航的第一要素,就跟燃油車油箱大就跑的遠一樣,所以電池組會占據電動汽車車身幾何尺寸的很大一部分,甚至占用車內空間(尤其是基于燃油車改過來的電動車)。

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每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

說到容量,就不得不提到能量密度——受到車身尺寸的限制,電池不能一味做大(那樣重量也不得了),提升單位重量的電容量是改善電池容量的有效途徑。以最近幾年為例,差不多從2017年到2019年,市面上的電池能量密度就從平均大概100Wh/kg提升到了150Wh/kg以上,這就相當于同樣的重量體積,電池容量和續航都提升了50%的樣子。

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即便是同樣的類型(比如三元鋰電池),由于材料技術的進步,也會有顯著的差異,從而導致續航的提升:

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但不只是容量大,電池充放電效率也非常重要

熱管理系統直接續命!

在之前的EV Daily中我們提到了電池的溫度非常關鍵,它的工作溫度不僅僅涉及到安全,也關乎到效率,尤其是放電效率,這就直接影響到續航里程。無論是過低的溫度還是溫度過高,都會讓電池活性降低,從而大大縮短續航里程。

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■ 內耗要低:電驅動系統效率也很關鍵

作為電動汽車的三大核心也即“三電”之一,電機的效率也關系到電動車的續航,只不過這方面技術相對成熟,技術不如電池和電控變化這么明顯。

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電動汽車需要控制充電/電驅動系統的電流/電壓,這些核心的半導體部件能夠智能化實現控制,也就是所謂功率半導體。而IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是目前比較流行的類型,它們相當于“三電”核心部件中的電控部分的“大腦”。電控單元會消耗能量進行控制和轉換,其效率也會影響續航。

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材料技術對于電控元器件的效率改變也非常明顯,從目前的趨勢看,相比硅基半導體在材料特性上有所差異,SiC(碳化硅)半導體具備比硅基半導體更好的高頻、大功率、高輻射性能,有望成為未來電動車功率元器件的主流。

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關于電動汽車的三電技術,可以閱讀:

絕對不是"游擊隊" 威馬汽車三電技術解讀

自主新能源車"大腦" 比亞迪IGBT技術揭秘

■ 電動車也要“減肥”:輕量化降低自重

車輛自重對于動力和經濟性表現都影響重大,對于城市工況居多的電動車,走走停停對于車輛的自重更為敏感。電動汽車輕量化的一個方式就是提升電池組的能量密度,同樣的電池容量,密度越大自然電池就越小越輕,從而提升了驅動效率,提升了續航里程。

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將電機、減速器和電控做成一體式結構,實現更好的集成也是電動汽車輕量化的有效途徑:

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電動汽車車輛車身的輕量化和燃油汽車則沒有太多區別,采用鋁合金等輕量化材料,優化車身設計等都能起到“瘦身”的作用。

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■ 輪胎和造型:阻力那些事兒

作為汽車和地面接觸的部分,輪胎的滾動阻力直接影響到車輛的能耗,對于電動車來說也就影響到續航里程,因此除去一些性能取向的車型之外,多數電動汽車都會選擇偏經濟節能、低滾阻的輪胎系列,并選擇相對適中的輪胎尺寸。

每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

如果電動車進入相對較少的高速工況,空氣阻力開始更多發揮作用,降低風阻就成為了設計師和工程師需要共同努力的內容,這對于減小電動車高速能耗,提升長途行車時的續航里程具有非常重要的意義。

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■ 不敢開空調?車內電器的能耗有多高?

暖風最耗電,其他都還好

在路上可以看到一些電動車主連大燈都不敢開,殊不知這樣不但不安全,對于車輛的續航其實也影響不大——即便是A0級電動汽車的動力電池組容量也在30千瓦時以上,而區區大燈的功率不過百瓦不到,相比驅動車輛的電耗,多數車內電器的能耗并不高。

每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

影響電動汽車續航里程最大的車內電器就要算是空調,尤其是開啟暖風(輔助電加熱)的時候。由于電動汽車沒有燃油車的發動機余熱可以利用,全靠空調自身制熱,目前多數采用PTC輔助加熱,這部分的電功率要比壓縮機大很多,所以電動車開暖風也要比開冷風對續航的影響明顯大一些。

每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

■ 單踏板技術是把雙刃劍

能量回收不一定最高效

包括純電動汽車在內的新能源車型,通常都可以通過能量回收功能,為電池組充電,在部分工況(比如下山)下,延長續航里程。

每個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

另外,需要解讀的一個誤區是,電動車的能量回收并非越強越好,而是根據車輛的動態情況和駕駛者的動力需求,實現加速-滑行-加速的柔和過程,這才是最有效的——超強的能量回收,不但無益于效率,也難以提供良好的駕乘體驗,開車的人累,坐車的人暈,兩頭不討好。

■ 充電也有影響?

快充可能“虛”一些,續航水分大

充電方式其實也會影響到車輛的實際續航里程,尤其是快充的電量往往比較“虛”,即便是正常使用,也很可能顯示的里程明顯大于實際可以行使的里程數。

多個環節都影響 電動車續航靠啥撐起來?

結語:其實和燃油車的油耗一樣,影響電動汽車能耗以及續航里程的因素非常多,不但有三電技術本身,也有輪胎、風阻等各種設定,以至于充電方式等用車手段。隨著技術的進步,電動汽車的續航焦慮也會逐步緩解。

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王銘 本文來源:網易汽車 作者:侯杰 責任編輯:王銘_NA5955
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