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从宝马i3看电池能量密度对电动汽车的影响

导读: 假设电池组能量密度从现在最好的125瓦时/公斤,提高到500瓦时/公斤,四倍于现在的电池组能量密度(这几乎是不可能的事,先假设吧),把这种超级电池组放进宝马i3,将会发生什么呢?

作者:朱元景

  归结世界各地的调查数据,普通百姓能接受的纯电动轿车应同时达到如下三点要求,不然进不了千家万户:

  1.续航里程为300公里或以上。

  2.价格约为人民币10万元左右。(普通燃油轿车1.5万美元/台,加10%)

  3.不用太依赖公共充电设施,可以方便地充电,驾驶员不会产生“里程焦虑”。

  第三波电动汽车运动喧喧嚷嚷十多年,广受各国政府支持,耗资数千亿美元,至今还没有开发出一款可以同时达到以上三点要求,被百姓大众接受的纯电动汽车来。万众一致地认为,主要是电池没过关,只要电池能量密度提高到一定水平,纯电动汽车就过关了。

  我倒认为非也。

  拿德国宝马i3来说说事:宝马i3,是至今最认真开发的纯电动轿车,车体按电动汽车的特性全新设计,铝合金框架,碳纤维外壳,用最合适的电控电机,最好的锂离子电池。结果是24千瓦时的电池组让该车在城市工况状态下跑160公里的里程,每度电跑6.67公里(下称能量效益为6.67),是现时最先进的纯电动轿车。没有任何车的能量效益比宝马i3高的了。

  假设电池组能量密度从现在最好的125瓦时/公斤,提高到500瓦时/公斤,四倍于现在的电池组能量密度(这几乎是不可能的事,先假设吧),把这种超级电池组放进宝马i3,将会发生如下两种情况。

  1.保持总重量不变,电池组能量从24千瓦时变为96千瓦时(四百)。由于总重量不变,该车的能量效益仍保持为6.67. 这96千瓦时的电池组,可使宝马i3在城市工况状态下跑640.32公里的里程,爽!但价钱就不得了啦,光电池组就要二十多万元,整车至少三、四十万元,平民百姓接受不了。加上这96千瓦时的电池组充电就成了大问题,非要大搞公共充电系统才能使它正常运行。民众的第2、3点要求达不到,电动汽车进不了普通百姓的家。

  2.减行程来将就价格。把总里程减为300公里吧(要求1)。跑300公里里程需要的电池组能量应该是300÷6.67 =44.98(千瓦时)总重量会从24000(瓦时)÷125(瓦时/公斤)=192公斤减少至44980瓦时÷500(瓦时/公斤)=89.96公斤,减少重量192-89.96=102.04公斤,能量效益不会有多少变化(仍是6.67)。电池组价格要十多万,整车价格在二、三十万以上,充电仍然需要依赖公共充电系统。达不到民众的第2、3点要求,百姓能接受吗?

  以上例子说明,即使电池组能量密度大幅度提高,可以让车跑得更远,但价格下不来,充电问题解决不了,仍然进不了百姓千家万户。

  这说明电池组的能量密度是重要,但不是那么重要,即使大幅度提高了,也成就不了用燃油汽车结构来开发的电动汽车。这种结构的车能量效益就是6左右,这是车的特性,与电池无关,怎样提高电池组的能量密度,也改变不了车的特性。

  所以开发纯电动轿车关键问题不是电池组的能量密度,是车型,要开发出能量效益高的新结构纯电动轿车,比如说达到二十多,用现有的电池组就能开发出百姓接受的纯电动轿车。 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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