深度解析“三电”对电动汽车续航里程的影响

本文摘要：1、电动车主无法规避的“里程情绪”随着电动汽车产业的发展,“续航里程”也仍然是很多电动汽车车主和定车主最困惑的问题。毕竟凡是电动车的车主,亦或是体验过电动车的朋友,驾车时一定会对剩下电量(可之后行经里程数)尤其在乎。当电量将近一半或者剩下不多时,有些车主不会忘了踩油门,忘了进空调,这种不道德就是里程情绪。而如今所有的电动车车企都没彻底解决里程情绪这一问题,即使是目前伟大的特斯拉,也无法让人放心地随便跑完长途。

1、电动车主无法规避的“里程情绪”随着电动汽车产业的发展,“续航里程”也仍然是很多电动汽车车主和定车主最困惑的问题。毕竟凡是电动车的车主,亦或是体验过电动车的朋友,驾车时一定会对剩下电量(可之后行经里程数)尤其在乎。当电量将近一半或者剩下不多时,有些车主不会忘了踩油门,忘了进空调,这种不道德就是里程情绪。而如今所有的电动车车企都没彻底解决里程情绪这一问题,即使是目前伟大的特斯拉,也无法让人放心地随便跑完长途。

对于这个问题,估算不少刚刚卖电动汽车或是于是以打算卖电动汽车的朋友也都心存疑惑。所以2020-03-08 就跟大家来说说道,到底哪几个因素在制约着电动汽车的续航里程。

究竟哪些因素影响了电动汽车的续航里程呢?2、一切瓦解工况的续航里程都是耍流氓综合工况的概念对于电动车续航的影响因素到底有哪些呢?到底什么才是影响到目前电动车续航突破的瓶颈呢?在明确辩论前,首先要明白,电动车的续航里程只不过并不是一个意味著的数值。关心的电动车的朋友,一定会注意厂家在宣传时大都会标明“续航里程NEDC下xxxkm”,“顺向巡弋下xxx公里”。为什么一台车会有两个有所不同的续航里程呢? 只不过这是因为测试条件的有所不同。

NEDC是新的-欧洲行经工况New European Driving Cycle的简写,其中包括了有所不同的启停、加快、滑行工况,在NEDC下测试出来的数字认同不会比60km顺向巡弋下要小,但却不会更为相似城市行经的现实路况。EPA是美国环保署Environmental Protection Agency的简写,在北美上市的电动车,将不会使用EPA标准。

而EPA的工况仿真了城市交通堵塞,高速公路,以及寒冷天气,是最能反应实际用车里程的。所以一般来说,EPA下的续航里程数字要比NEDC小,即EPANEDC顺向巡弋。这只不过说道一个马拉松冠军的“续航里程”是42公里,但如果你让他边跨栏边跑完,估算他已完成5公里都够呛。而我国对电动汽车的续航里程证书,依据的标准是GB/T 18386-2005《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》。

这个标准主要参照了欧洲的NEDC标准和测试循环,中国大多数车企会以NEDC下续航里程来标示。所以说道,一切瓦解工况的续航里程都是耍流氓。3、续航里程的自由选择只不过是各种因素博弈论均衡后的结果完全相同工况的前提下,要求汽车本身续航里程的因素也是错综复杂的,这些简单的关系可以概括为一个词:Balance(均衡)。多少续航里程是个头?从90年代标准化EV1的145km,到宝马i3的271km,再行到荣威ERX5的320km、特斯拉500+,究竟多少续航里程才是个头?我实在还是必须返回“里程情绪”这个名词上来辩论。

电动车的车主不会有里程情绪的原因之一是:在电量闻讯的情况下,必须花费时间成本和一定的里程数去找寻充电站;在找寻到充电站之后还必须花上更加多的时间成本去电池。假设有一天,电动车的形驶里程数就逗留在NEDC 500km,但那时的充电桩比加油站还多,只要行驶就一定有小型充电桩可以电池,此时电动汽车的用于就不会更加相似于手机。目前的手机大都是一天一差使,用户不太会有情绪的原因就是有大量的电池资源:驾车可以差使,去了公司可以差使,即使在户外,也有电池宝可以应急。

还有一种情况,电动车的行经里程数依旧逗留在NEDC 500km,但当时的电池速度和现在打气一样慢,这种情况下电动车的感觉就和现在的汽油车很相近,有电没电抓起进,当真电池慢,充完又是一条好汉,但这种情况概率大于,因为不会对电池及电池的技术拒绝十分低。或许还有一种有可能,电池速度仍然由于研发衰退,基础设施设施等各种原因,没公里/小时,但是续航却超过了NEDC 1000km,或许这也是一种解决问题里程情绪的方案,如果采行这种方案,即便你每天意味着跑完50km,那也得额外背著一块大电池做到很多无用功,是极为的浪费。

而对用户的调研结果显示:电池体验不欠佳、设施设施不完备和电池时间,是力在消费者身上三座大山。其中仅次于的问题是家用充电桩的缺少及体验不佳的公共充电桩。

那么对于一台“合格的”电动汽车,消费者具有什么样的拒绝呢?85%的消费者期望电动车的续航里程在300km、甚至400km以上。那么,一定的技术水平容许条件下,让消费者在续航里程和电池效率中展开权衡,消费者不会怎么中选呢?最后的自由选择是分化的。宽续航、宽电池时间和短续航、较短电池时间的方式脱颖而出。一部分消费者不愿拒绝接受较长的电池时间,以取得更长的续航里程,减少电池的成倍;而还有一部分消费者指出,电池速度快、比较相似加油站式的体验更加最重要,在这种情况下续航里程可以让步。

4、“三电”对续航里程的影响对于电动汽车而言,电动汽车技术的核心是三电技术。电动汽车的“三电”是指:电池、电机、电控,“三电”技术也是电动汽车区别于传统汽车的新技术。这三项技术将直接影响到电动汽车单次电池的行经里程、汽车生产成本等。

接下来,让我们一起来探究电动汽车的三电技术对新能源电动汽车的主要影响。电动汽车电池分两大类,蓄电池和燃料电池。电动汽车电机是指以车载电源为动力电机,按工作电源种类区分可分成直流电机和交流电机。

电动汽车电控系统是电动汽车的大脑,由各个子系统包含,每一个子系统一般由传感器、信号处理电路、电控单元、控制策略、执行机构、自临床电路和指示灯构成。4.1电池对续航里程的影响无论是电动汽车还是四驱车,只要是靠电来驱动的载具,都遵循一个道理:其他条件恒定的情况下,电池容量越高,单次续航里程大自然就就越宽。

电池对于电动汽车,就看起来传统燃油汽车的油箱。油箱大了,装有的燃料就多,大自然回头得很远。那有可能有些朋友不会实在怪异,既然电池是一个“越多越好”的东西,为什么仍然多塞进去一倍的电池呢?这样一来,车辆的行经里程不也就刷了一倍了吗?理论上来说,这个点子是不切实际的,但实质上任何事都有一个“合理值”,电池也是如此。为了减少续航里程,最简单暴力的作法就是放进更好的电池。

特斯拉第一台家用车Model S就把轴距做了2960mm,宽度做了1964mm(D级车尺寸)一部分原因可以把它非常简单得解读为了“塞进”更加多电池。以知豆D2、江淮iev7和特斯拉Model S来举例,他们的车长分别为2809mm、4320mm、4970mm。

如果将厚度和宽度不得已忽略不计的话,车长也就约代表了他们装载电池的能力。所以从大体上来看,知豆D2续航仅有155公里,江淮iev7的续航有280公里,而特斯拉Model S(75D)的续航却具有469公里,这也与上面列出的车长尺寸是于是以涉及的。如果尺寸做再行大一些,打破了D级车尺寸,那目标的消费人群不会急遽变低,也远超过了人们传统的审美范畴了。蔚来NIO的第一台车子是7座SUV,轴距堪称远超过了3米,只不过在顺应二胎家庭必须7座的同时,“塞进”更加多电池获得一个还算数不俗的续航里程,毕竟应当也是考量因素之一。

从空间的角度来看,目前市面上销售的电动汽车也基本都早已在各自的车辆尺寸内尽量多的加装了电池,来保证车辆的续航和车辆体积在一个均衡的范围内。除了体积之外,重量也是电池容量受到制约一个最重要原因。这也是为什么现在我国的动力电池制造商都在集中力量研究能量密度比更高的电池。当车企在给电池留足了“空间”后,就可以从电池本身开始展开技术递归。

在电池尺寸恒定的情况下,通过提高电池的能量密度来减小续航里程。但是此时就必须再行引进一个”成本“的维度了。

越少的电池,越高的电池能量密度,也就代表了越高的成本。而失望的是,即使用于目前最低电池能量密度的电池,不但无法将电动车的续航里程媲美汽油车,还不会让电动车的生产成本高到即使补贴完了也让消费者无法忍受的水平。所以说道这是一个尺寸布置,额外续航里程的变革,成本之间的balance。

电池就像燃油车的油箱容积,大容量油箱比较续航里程就要更长一些,所以动力电池的容量是要求新能源汽车续航里程最重要的一个环节,目前投入在市场上的新能源汽车里特斯拉却是领先者,P100D车型的电池容量是100kw/h,标定的工信部续航里程是613km,实际续航里程可能会在此基础上削减一些。因为能量密度提升也就意味著在体积和重量恒定的条件下电池容量获得减少。

但是,能量密度越高,也就意味著电池的成本也越高。所以在这三大条件的制约之下,电动汽车工程师们只有尽量的根据车辆定位在三者之间寻找平衡点。只有这样,才能让车辆的续航里程、车身尺寸以及贩卖价格都在消费者的拒绝接受范围内。

4.2电控对电动汽车续航里程的影响除了电池本身的性能和素质之外,电控也是影响电动汽车续航里程的一个最重要因素。电控,就是我们经常说道的BMS(Battery Management System),它负责管理对电动汽车的动力电池展开安全监控和有效地管理,让动力电池在最佳的状态下工作,提升动力电池的效率和可靠性并缩短它的使用寿命。

电控的效率也不会很大影响到续航里程。电池管理系统(也就是新能源汽车里最重要三电系统的电控系统),主要负责管理电池物理参数动态监测;电池状态估算;在线临床与预警;差使、静电与预充掌控;平衡管理和热管理等。这个系统有点类似于车载OBD和发动机ECU管控,掌控发动机喷油量还有车载电子系统的运转方式,特斯拉最核心的模块也即是落后的电池管理系统,需要明晰辨识电池容量/充放电管理的,所以特斯拉表显的续航历程可信度还是很高的,这一点对许多新能源汽车厂商来说都是一个待行进的领域。

非常简单来说,BMS的工作还包括:避免电动汽车过度电池、过度静电、掌控动力电池组温度、掌控动力电池组电荷平衡、监测电池组出现异常、评估动力电池组剩下电量等。其中主要影响电动汽车续航里程的因素在于“电池的温度”。

电动汽车动力电池的静电效率不会受到环境温度的影响。温度过较低或者温度太高都会让动力电池静电不几乎,也就直接影响了续航里程。所以,一款杰出的BMS不仅需要随时检测电池目前的工作温度,同时还可以根据必须来调节电池的温度,让动力电池组仍然正处于较为适合的工作温度之下,尽量超过拟合的静电效率。比如某种程度240kw的单电机,可以做百公里加快7秒,也可以做百公里加快15秒开外,只要不多达其理论极限值,这些参数都可以通过电控逻辑来掌控。

目前国内甚至是国外传统车企研发的电动车,即用于了比特斯拉能量密度更高的电池,但是续航还是不如特斯拉,被迫说道,特斯拉在电控这一块还是具有先发优势的技术储备的。4.3电机对电动汽车续航里程的影响某种程度是将能源(燃料)转化成为动力的工具,电机在电动汽车之中的地位大约就相等于是传统燃油车之中的发动机。很多人实在,电机只是个驱动车辆的工具,它只影响车辆的公里/小时和极限速度等性能指标,跟续航里程毫无关系。

但一般来说来说,电机的功率应该和车辆的续航里程是负相关的。这就只不过某种程度两节5号干电池,放进电子钟表里可以倒数工作好几年,但是放入四驱车却跑完几个小时就没电了。电动汽车制造商在研发一款电动汽车时,只不过也某种程度面对着这样的问题。如果使用500kW大功率的电机,车辆的性能指标大自然是没有的说,但有可能续航里程方面则不会受到影响;但如果使用150kW的小型电机,续航里程认同不会有所恶化,只不过想从惯性加快到100km/h,估算要花上10数秒了。

所以说道,如何根据当前车型的目标客户,来给定一款适合的电机,是每个电动汽车制造商都必须思维的问题。电机从某种程度上来说,替换了汽油车的发动机。所以电动机的数量(是单电机还是双电机)和功率,就要求了这台车有多“牙”。

日常生活中,大家都期望自己或者另一半又牙又长久,电动车厂家也是这么想要的。当只有设计出来的车子又牙又长久的时候,才可以做“他(消费者)好,我(厂家)也好”。

但事与愿违。这就像百米赛跑和饭后散步,你全力冲刺可以勉勉强强跑完个100米,而我和女朋友手拉手看星星,看月亮,从诗词歌赋谈及人生哲学,能回头个一万步,还可以幸我在微信运动排行榜里丝个脸,何乐而不为呢?所以那些又牙又长久的故事,还是回到小电影里吧。那厂家是如何在“牙”和“长久”之间决择的呢?荐个栗子,如果一个厂家有两款电机可供选择,功率分别是150kw,300kw:如果自由选择单电机150kw。那就只不过饭后游荡,NEDC下可以超过500km续航,但是百公里加快要15秒开外。

如果自由选择前后双300kw电机。那百公里加快就猛得落下,可以转入3秒俱乐部,但是NEDC下的续航有可能只有450km。

此时的厂家就必须从“牙”和“长久”中作出让目标消费者最爽的balance。如果目标消费者是玩游戏0-100加快的。那就毫无疑问自由选择双电机300kw。

如果目标消费群体是下班代步。那当然可以单电机150kw;如果目标消费群体是高端收益人群。

比如特斯拉的消费群体,那这个自由选择就必须厂家的产品规划部只想揣摩了,为了拉起打进目标消费群体的价格,必须有非常牙的动力,最少能和M系列、AMG、RS?战,同时又必须顾及不俗的续航力程,够他们下班,相接女朋友,晚上去夜店后送来姑娘们回家,此时或许前150kw,后300kw,百公里加快5秒,是个较为极致的balance。如果你的目标受众讨厌白热化驾驶员,那么必要的壮烈牺牲续航里程来符合他们的市场需求似乎更为昂贵;但如果他们更喜欢一款需要单次续航500公里,每周通勤只必须电池1次的长续航产品,必要的减少电机功率也需要协助车辆缩短续航里程。当然了,消费者本身的驾驶员习惯必要要求了电机日常的工作功率,所以说道如果你想要让你的电动汽车续航里程更加近的话,维持一个较好的驾驶员习惯,尽量避免长时间白热化驾驶员才是最有效地的办法。5、结语只不过除了电池、电控、电机、之外,还有很多更加微小的因素在影响着续航里程的长短,但由于影响的幅度太小就不一一赘述了。

总而言之,车企在设计和生产一款电动汽车的时候,虽然续航里程意味著是最重要的衡量标准之一,但它却不是唯一的标准。除了续航,一辆杰出的汽车产品还必须侧重很多其他方面,比如舒适度、奢华感觉、安全性等等。所以,无论是针对续航里程本身,还是对于一辆汽车的综合维度考虑到,汽车工程师们更加多的是在这些有所不同的条件当中谋求一种均衡。

在保证车辆各个方面都没问题的情况下,尽量的符合消费者对于续航里程的市场需求。换句话说,如果什么都不管就建一台能跑完的较远的电动汽车,能无法建的出来呢?认同是可以的,但这辆汽车有可能早于早已没了大家心目中汽车应当有的样子。

比如,它的体积大的像一辆坦克,里面除了一个驾驶座没任何座位,不具备空调、音响、甚至有可能连安全带都没,驾驶员一起没什么舒适感可言,唯一让人失望的就是,它享有2000公里的超长续航里程。如果有这样一辆超长续航的电动汽车,你怎么会不会讨厌吗?我们指出,随着国家政策的实施和电动车的普及,充电站布局,电池速度,和汽车本身的NEDC成绩是螺旋式快速增长的,三者不会以有所不同的成倍,有所不同的斜率在快速增长,但最后三者之间不会寻找一个较为好的契合点,从而解决问题里程情绪的后遗症。或许,在未来,电动车续航比燃油车长,加快比燃油车慢,电池比打气低廉还便利,如果真为有那么一天,电动车就可以车站到世界的舞台上,骄傲地说道:“青睐转入电动时代”!。

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