为何特斯拉的锂离子电池可以续航500公里?

为何特斯拉的锂离子电池可以续航500公里?

核心提示:购买纯电动汽车的心理障碍之一是电池寿命。300公里以下的纯电动汽车很容易让用户出现里程焦虑。但大多数电动汽车的行驶里程都不像特斯拉那样超过500公里。

答案似乎很简单:特斯拉在车里装了足够多的锂离子电池。

这是个不错的答案，但也不错制造更多电池的想法并不难，假如你制造更多的电池，走得更远，却没有任何技术，你为何会想到它呢?

如下表所示，现在是2018年，只有特斯拉的行驶里程超过500公里。其他的汽车公司是不是头脑发昏了?

然而，很多电池并不是那么简单，是一个条件。

1.更多的电池和更长的电池寿命的想法可行吗?

例如，假如一个75千瓦时的电池能跑469公里，那么一个150千瓦时的电池能跑900公里吗?一个225千瓦时的电池能跑1350公里吗?这就像一个简单的算术:2倍的电池，2倍的续航里程，3倍的电池，3倍的续航里程，这是自然的。即使这不是严格的规则，也没有那么遥远，不是吗?

真相是违反直觉的!让我们用ModelS75做一个模拟，范围在垂直轴上，电池容量在水平轴上。

150千瓦时的电池只能运行不到700公里，这与900公里有很大的不同。225kWh电池只能运行不到800公里，远远不能达到1350公里。无论安装多少电池，射程都不会超过1250km!这是为何呢?

原因是当电池容量较大时，新增的电池容量大多用于运输电池本身!

例如，一个人走路，路上没有补给，用1斤干粮可以走20公里，用2斤干粮可以走40公里，而用100斤干粮可以走2000公里?当然不会，因为干粮的重量压得旅行者喘不过气来。

那么为何汽油车没有这个问题呢?

不难看出，这个问题的关键是能量密度。电池一般在130瓦时到160Wh/kg之间，而汽油是12222瓦时/kg，相差近100倍。换句话说，能量密度决定了电池的堆叠难度!在能量密度有限的情况下，将电池堆到一定的位置是非常不经济的。

特斯拉几年前在ModelS上的功率是150-160wh/kg。那是什么水平?

相比之下，下面是一个典型的电池组的能量密度:特斯拉的能量密度，在2018年仍然是最好的之一，是他多年前敢于建造的那种东西。

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100公里能耗

正如前面提到的，多堆电池技术含量也很高。所以，假如你能装更多的电池，用更少的电，难道不是更好的突出技术，走得更远吗?好的，让我们再来比较一下:

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首先，我们从上表中找到两名国产电动汽车的尖子生:

1.动力系统效率高:荣威漫威X双驱版，重1759kg。然而，我国每吨的耗电量最高，所以每吨的耗电量只有13.03KWH。

2、轻量化做得好:gacGE3530动力系统不是很好，8.2的数据不如蔚来汽车、威玛。但它很轻，只有1628公斤，所以100公里只要13.35千瓦时。

两位国内高手，漫威X走是力派，下肢肌肉蓝筋爆裂，跳得高，跑得远;GE3530走的是轻功派，肌肉较弱，但像燕子相同轻，而且跑得很远。

特斯拉呢?

身体几乎和GE3530相同轻，下肢肌肉比MarvelX更强壮，100公里的耗电量是惊人的11.55度。与代表电动汽车最高水平的日产Leaf相当。谢了，菲什博士补充道:特斯拉的Nedc测试是故意保守的，说是为了防止误导消费者。根据环保局的数据，Model3比Leaf少用了17%的电力。

Model3的实际性能可能相当可怕。与Model3的比较是由于相同数量的翻新，这意味着这辆车的大小差不多。

但也许有人会说这不公平?毕竟，Model3不是运动型多用途车(SUV)，所以阻力自然更小。

好了，让我们拿出X100D型，比nextevES08重2459kg，带100kWh大电池和双电机驱动，其100km功耗为18.12，优于nextevES08;以每100公里每吨7.36英里的速度，它比MarvelX四驱要好(这还没有考虑到特斯拉倾向于降低它的行驶里程)。