從電動汽車在國內大規模推行開始,“續航焦慮”這一詞就從沒消失過。
十年前,國內電動汽車行業剛起步,面對一兩百公里續航,還存在嚴重虛標的電動車型,人們抱怨續航太短;五年前,隨着補貼政策的逐步完善,電動汽車的續航開始朝着三四百公里的水平躍進。如今,主流電動車型續航都維持在五六百公里水平,更有甚者超過了一千公里的續航,但關於電動車型的續航焦慮問題仍然存在。
工信部曾表示,我國的電動汽車公用充電樁已累計建成超400萬個,位居全球第一。補能設備規模龐大,單車的續航里程也不低,這“續航焦慮”從何而來?面對續航能力,車企所感受到的壓力遠比用户要大,畢竟車型續航能力掉隊了,也就意味着品牌競爭力下降。因此,眾多電動汽車生產商開始通過技術賦能,來解開“續航焦慮”這一難題。
造成續航焦慮的主要因素,不外乎與電池容量、電機能耗、風阻係數、充電速度、車身重量幾大方面。那麼,圍繞這幾大方面,各大車企2022年在技術上都做了哪些創新?
比強更強,以麒麟電池擊敗4680
在電池技術創新上,比亞迪曾憑藉刀片電池、埃安依靠彈匣電池技術在動力電池市場上贏得不小的聲量,旗下搭載該電池技術的車型也深受消費者的青睞。有見及此,作為動力電池供應商龍頭的寧德時代,以及電動車市場標杆的特斯拉也都發布了技術更先進的電池技術,在動力電池“擂台”上一決高下。
眾所周知,特斯拉是第一家為電動汽車配備18650電芯的企業,也是目前僅有堅持採用18650電芯的品牌。為了提升電芯的安全性以及容量,特斯拉在18650電芯之後還推出了2170電芯,接下來,特斯拉還有望應用體型更像圓柱體的4680電芯。
單顆4860電芯擁有更大的體積,意味着電池組的空間利用率更大,材料損耗成本更低,電池能量密度更高,由此換取更大電容量。以一台續航545km的MODEL Y後驅版車型為例,升級4680電池後的續航里程將達到632km,提升非常明顯。
特斯拉有4680,動力電池供應商巨頭寧德時代也拿出了“麒麟電池”與之競爭,並明確表示,在同樣化學體系、同等電池組尺寸下,麒麟電池的電容量比4680電池高出13%。寧德時代的麒麟電池基於CTP技術打造,即車身電池一體化技術,該技術最明顯的優勢就是降低了車輛底部電池組的體積。使用該電池技術的車型,電池供應商需要深度參與車輛的開發過程,為車型提供定製服務。
除了採用車身電池一體技術,麒麟電池還大幅降低電池組內部的結構,令同等的空間容下更多的電芯。假設特斯拉用820顆4680電芯,能提供80.3kWh容量,那麒麟電池則可提供90.7kWh的電池容量。同樣是MODEL Y後驅版車型,採用麒麟電池將輕鬆突破700km續航水平。
據悉,極氪009目前已搭載該電池,其最高純電續航里程達到822km,未來還將應用於阿維塔、哪吒、理想等車型上,單車純電續航突破1000km不是問題。
480kW超充落地,問鼎全球最快充電效率
電池容量增加了,充電效率也得跟着提升才行。高壓快充並不是新奇玩意兒,大眾、奔馳、保時捷、小鵬等品牌都是其忠實“擁躉”。作為較早自建高壓充電樁的小鵬汽車,2022年推出了S4超級快充樁。
小鵬目前自營快充站多為S2快充樁,但最高250kW的充電功率已經非常強勁了,理想狀態下,一小時左右就能為續航480km的小鵬P7補能近一半。而小鵬S4超級快充站則擁有480kW的最大充電功率,單樁最大輸出電流高達670A,甚至可以做到“充電五分鐘,續航四百公里”。
當然,小鵬並不是國內首個推出480kW超充的品牌,埃安在去年已發佈“A480”超充樁,其最高工作電壓甚至達到了880V。無論是小鵬抑或埃安,這樣的表現都已處於行業領先水平,要知道,特斯拉最新的V4超充站功率也僅為350kW。
800V高壓是實現長續航的“必經之路”
800V高壓平台是電動車型實現快充的“必經之路”,諸如保時捷、奔馳、現代、凱迪拉克等品牌早已應用800V高壓技術。小鵬在G9上實現了首款800V車型的落地,哪吒在2022年也推出了800V SiC高性能電驅系統。電壓平台更高,車輛的補能速度更快,對於充電的承壓能力也更強。
目前有不少配備800V高壓平台的車型已經取消了慢充口,只留下快充口。可以預見的是,隨着800V高壓平台的推行,慢充口也將逐漸在電動車型上消失,而單車補能的時間將大大縮減。
以輕量化、低風阻設計降低電耗
除了電池和補能問題,車型電耗水平也是影響續航的主要因素。奔馳在2022年通過推出EQXX概念車,向人們展示瞭如何全方位地降低電耗水平。在EQXX上,我們看到非常動感的車身形態,宛如水滴一般,造就了0.17的超低風阻。可能大家對此風阻係數並無太大概念,作為參考,奔馳EQE的風阻為0.22,EQS的風阻為0.2。
低風阻能帶來哪些明顯的優勢?以EQXX為例,該車的尺寸與B級車相當,配備的是100kWh的電池組,實測續航里程超過1202km,平均電耗僅為8.0kWh/100km,電耗僅為同級電動車型一半,非常出眾。
低風阻之下,EQXX還採用了大量的輕量化設計,最特別的便是“仿生網格部件”和一體式鑄造工藝。仿生網格部件是一種“偷輕”的工藝,利用更少的高強度材料打造出更堅固的部件,以降低車身重量。而一體式鑄造工藝則是將多個底盤件以壓鑄形式連成一體,具有重量輕、剛度高、成本低的優勢,這項技術目前在特斯拉MODEL Y、蔚來ET5車型上也有應用,有望成為電動車未來的發展趨勢。
不難發現,為了解決電動汽車續航焦慮問題,各家車企在電池、補能、設計、輕量化等方面下足了功夫,隨着先進技術的不斷加入,電動汽車的續航里程將越來越高。不同於前些年“逐百逐百”地遞增續航里程,如今大多數車型都希望實現續航“翻番”,直接由五六百公里的水平躋身“一千公里俱樂部”。這既是車型續航水平的突破,也是車企研發實力的體現。