历史上的今天

今天是:2024年09月07日(星期六)

2018年09月07日 | 为什么特斯拉依靠锂电池就能达到500公里续航?

发布者:快乐的舞蹈 来源: 新出行关键字:电动车  特斯拉  锂电池 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

能量密度高、百公里电耗少、电池买得便宜。


购买纯电动车的心理障碍之一,就是电池的续航能力。300公里以下的纯电动车,很容易引起使用者的里程焦虑问题。但绝大多数电动车的续航里程也没有像特斯拉那样超过500公里。


为什么特斯拉靠着锂电池就能达到500公里续航,而其他车型做不到?——编者按


直觉上答案似乎很简单:特斯拉往车上堆了足够多的锂电池。


这样回答不算错,但总感觉意犹未尽 —— 多堆电池的想法又不难,如果堆得多就跑得远,一点技术含量也没有,那凭啥只有你特斯拉想到了呢?


如下表,都2018年了,还是只有特斯拉续航超过了500km。难道其他车企,脑袋都被石头砸了吗?


殊不知,多堆电池也没那么简单,是需要条件的。


一、电池越多、续航越长的想法是否可行?


以特斯拉Model S 75举例,如果75kWh的电池可以跑469km,那么装150kWh的电池是否可以跑900km?装225kWh的电池是否可以跑1350km?这仿佛是一道简单的算术题: 2倍电池2倍里程、3倍电池3倍里程,天经地义。即便不是严格的规律,那也不会差太远吧?


而真实情况却是反直觉的!我们以Model S 75做个仿真,纵坐标是续航里程,横坐标是电池容量。

粗粒化仿真,数据可能有误差,但趋势不变。有时间再重新仿真一变


装150kWh电池只能跑不到700km,与900km相差不少。装225kWh电池只能跑不到800km,与1350km相差甚远。无论装多少电池,续航里程都突破不了1250km!为什么会这样呢?


原因在于,当电池容量很大的时候,所增加电池容量大部分都用来运输电池本身了!


打个比方,一个人徒步远行,路上没有补给,带1斤的干粮可以走20公里,带2斤干粮可以走40公里,但是带100斤的干粮就可以走2000公里吗?肯定是不能的,因为干粮本身的重量就把远行者给压垮了。


那么汽油车为啥没这个问题呢?


不难发现,这个问题的关键在于能量密度。电池组一般在130-160Wh/kg,而汽油是12222Wh/kg,相差将近100倍。也就是说,能量密度决定了堆电池数量的难度!在能量密度受限的情况下,电池数量堆到一定程度,就会变得相当不经济了。


特斯拉在几年前的Model S上就做到了150-160Wh/kg,这是什么水平呢?


与下图的典型电池组能量密度比较一下: 特斯拉的能量密度,放到2018年依然是数一数二的顶尖水平,这是他敢于在好几年前就堆很多电池的底气。


二、百公里电耗


上步已经讲了,其实多堆电池也是挺有技术含量的。那么,如果既能多堆电池,又耗电少,岂不是更能突显技术水平、跑得更远?好,那我们再对比一下:


首先我们从上表中,找到国产电动汽车的两个优等生:


1、动力总成效率高:荣威Marvel X两驱版,车不轻,1759kg。但每吨百公里电耗做到了国内第一,所以百公里电耗也只需要13.03度电。


2、 轻量化做得好: 广汽GE3 530的动力总成其实不咋的,8.2的数据还不如蔚来、威马。但奈何轻量化做得好啊,只有1628kg,所以百公里电耗也只需要13.35度电。


国内两大高手,Marvel X走的是力量派,下肢肌肉青筋爆起,跳得高、跑得远;GE3 530走的是轻功派,肌肉弱一点,但身轻如燕,也跑得远。


特斯拉呢?


身体和GE3 530差不多轻,下肢肌肉比Marvel X还强,百公里电耗达到了惊人的11.55度。与代表电动汽车最高水平的日产Leaf水平相当。感谢鱼非鱼博士的补充:特斯拉测Nedc故意保守了,说是为了避免误导消费者。看Epa数据,Model 3电耗比Leaf还低了17%。


那Model 3的实际表现可能就相当恐怖了。拿Model 3来对比,是因为整备质量相当,也就是车差不多大。


但也许有人说不公平?毕竟Model 3不是SUV,风阻天然会小一些。


好吧,那我们搬出来Model X100D,2459kg比蔚来ES08还要重一些,背了100kWh的大电池与双电机驱动,它的百公里电耗18.12,优于蔚来ES08;每吨百公里电耗7.36,优于Marvel X四驱(这还没有考虑特斯拉倾向于把续航里程测低一些的因素)。


三、买到便宜的电池


即便百公里电耗做优秀了,但多堆电池,那还是要花钱的啊……


别急,马斯克这个人很牛。


马斯克: 松下先生,我要造车了。你的梦想是想和我一起造车呢? 还是就像现在这样,卖一辈子的糖水呢?哦不,卖一辈子笔记本电池呢?


松下: 马斯克先生,我的青春希望燃烧,请带我们进入汽车行业吧!

马斯克:好,那你给我打个5折。


松下:……


松下在给特斯拉初期赔本卖18650电池,多卖1节亏1节。


四、石破天惊的产品地位


如果做到了上面三点,放到2018年,成功做出电动汽车并卖出去,就基本可行了。但时间如果回到七八年前,还是很难……那时电池还是挺贵的。既然电池还是贵,那就做豪华电动车,这不是很简单的思路吗?放在今天是不难,不难的原因在于特斯拉已经证明这条路可行了。


但作为电动汽车行业的亲历者,我可以负责任地说:第一个有这种想法并实施,真的很难!作为创新的回报,Model 3在美国中级豪华车市场表现卓越。


小结


跑得远,是因为电池堆得多。这是能量守恒定律决定的,这话没错。


电池堆得多也不简单,需要:能量密度高、百公里电耗少、电池买得便宜。特斯拉都做到了,而且是很多年前。


产品定位正确。


关键字:电动车  特斯拉  锂电池 引用地址:为什么特斯拉依靠锂电池就能达到500公里续航?

上一篇:NXP收购汽车以太网子系统技术提供商OmniPHY
下一篇:宝马推出首套车载语音助手系统 明年3月启用

推荐阅读

深兰卢森堡国家联合实验室揭牌仪式将于9月13日在沪举办 人工智能是引领未来的战略性技术,已在世界范围形成共识,这是一个全人类认识自我、挑战自我的共同话题。基于坚定的发展认识、广阔的市场需求、海量的数据资源、以及不懈的技术探索,中国已成为全球人工智能重要创新地和强劲发展引擎。 中国AI的崛起以及世界AI格局的变迁,已经被欧洲的战略决策者...
今天我们大多数传统的车型尚处于功能集成阶段。今天,汽车上数以百计的ECU(电子控制单元), MCU(微控制处理器单元)及其上面运行着的大量的嵌入式软件代码以及复杂的整车网络注定了汽车不同于其他的IOT设备和智能手机能够快速得追赶上信息技术发展的步伐。事实上汽车上的电子电气架构也一直在朝着为智能化体验服务这个方向在演化着,只是这个过程相比消...
ADC计算机的世界是0和1的。单片机可以通过读取0和1来确定按键状态,也可以输出0和1来控制LED。即使是看起来不太0和1的PWM,好像可以输出0到5V之间的电压一样,达到0和1之间的效果,但本质上还是高低电平。但是,世界上终究还是有0和1无法表示的。如果引脚上被施加0到5V之间的电压,寄存器PINx无法告诉我们具体情况,只能指示这个电压是1.5V以下还是3V以上...
具体实现功能由AT89S52单片机+AT24C02数据存储模块+按键模块+LCD1602显示+报警模块等构成。具体功能:(1)显示停车场现有车辆数和已停放过车辆数,总共16个车位,指示灯指示具体的车位占用情况;(2)可以手动设置总车位数以及剩余车位数;(3)车位满后将报警提示。单片机介绍51单片是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash ...

史海拾趣

问答坊 | AI 解惑

韩国现代汽车智能安全气囊采用FRAM作为数据存储

世界顶尖的非易失性铁电存储器 (FRAM) 和集成半导体产品供应商及开发商Ramtron International 宣布,韩国现代 Hyundai Autonet 公司选用了其生产的 FRAM 产品用于该公司的汽车智能安全气囊和乘客传感器中。非易失性存储器(FRAM) 具备无伦比的读写寿 ...…

查看全部问答∨

DDS

DDS有如下优点:⑴ 频率分辨率高,输出频点多,可达 个频点(N为相位累加器位数);⑵频率切换速度快,可达us量级;⑶ 频率切换时相位连续;⑷ 可以输出宽带正交信号;⑸ 输出相位噪声低,对参考频率源的相位噪声有改善作用;⑹可以产生任意波形;⑺ ...…

查看全部问答∨

非常不错

有的划给我也一份谢谢了!!tuoming624@yahoo.com.cn…

查看全部问答∨

请教常用的软件

用得到的常用的软件包括那些,请赐教,小弟不胜感激:$…

查看全部问答∨

LED电子灯箱控制电路

求助:我对LED很喜欢,单是我不懂电路控制技术 我想请大家帮我设计一个LED电子灯箱控制电路, 要求是: 2路输出控制:1路主闪,1路直亮 2路输出控制:2路叠加闪亮 5路输出控制:1路主闪1路直亮+3路跑边 7路输出控制:4路叠加闪亮+3路跑边 11 ...…

查看全部问答∨

JPEG2000中嵌入式块编码的FPGA设计

摘要: 为了使JPEG2000能应用到便携产品中,采用了高效存储结构的硬件实现方案,并设计了相应的寄存器组和控制逻辑。仿真结果表明所设计所设计的编码器能够在0.256s内完成对一帧512×512的灰度图像的编码。 关键词: 基于最优截断的嵌入式编码 JP ...…

查看全部问答∨

AVR中的eeprom问题

我用的mega128对他的eeprom操作,其中写数据可以 。问题是我写进数据后然后读还可以,但我赋初值之后,然后读缺不是我赋的原值。有谁了解么…

查看全部问答∨

大家在用ise10.1的时候,有没有遇到这样的情况?

大家在用ise10.1的时候,有没有遇到这样的情况:map成功后,一进入布局布线就出错退出,没有任何错误提示? 这个怎么整啊,都不知道错误出在哪里!…

查看全部问答∨

那位大哥大姐帮帮忙啊 ,

关于用单片机设计单体液压支柱密封质量检测的资料,谢谢了,谢谢了…

查看全部问答∨

avr的bootloader怎么用

菜鸟。刚学习avr单片机。先要实现atmega128的在线更新功能。但是对avr不熟悉。请问可以调用再带的库函数来编写程序么?怎么用?有什么avr的学习资料么?邮箱:yuanzaikang-no.1@163.com 不甚感激!…

查看全部问答∨
小广播
最新汽车电子文章

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved