电池性能低下是制约电动汽车发展的最大瓶颈

飞帅 2021-03-03 19:28:39

近日,小鹏P7车型正式上市,搭载了由宁德时代提供的磷酸铁锂电池,它最大196千瓦的电机功率,390牛·米的峰值扭矩,6.7公里的百公里加速时间,170公里/小时的最高车速,480公里的续航里程,这些亮眼的指标令人目不暇接,仿佛因为小鹏P7电动汽车的时代就要来临了。

小鹏P7虽然很优秀,但也未突破电池技术的物理限制

但电动汽车要想取代燃油车,最大的障碍不是电动机,而是它的能量来源——动力电池, 磷酸铁锂电池虽然可进行2000次的标准充放电,但相比燃油车,即使是小鹏P7,依然有以下四个硬伤:

一是电池能量密度不高。宁德时代动力电池的能量密度虽然很高,但仍还不到0.2kWh/kg,而汽油的能量密度则超过12kWh/kg,二者相差60余倍!这就决定了电池在重量大大超过汽油的情况下,能量输出却远远不及后者。以小鹏磷酸铁锂电池60.2kWh的电量,其重量将超过300到400公斤,因此,480公里也只不过是理想工况指标,不具备实用参考价值。而四五十公斤的汽油,就可以让燃油车达到500公里的保底续航力。

二是充电速度慢。电池充电靠的是电化学反应,而且充电速度随着电量的增加而减慢。小鹏磷酸铁锂电池充电性能虽有所改善,但用直流快充由30%充至80%需要30分钟,而采用交流慢充由30%充至80%则需要5小时,可一般家庭所用都是交流电,这就限制了电动汽车的活动范围。

电动汽车对充电桩的依赖性远大于燃油车之于加油站

三是电池成本高企。要说国内动力电池的价格,700元/kWh就算低的了,60.2千瓦时电池的造价就高达4.2万元。虽然2000次的充放电寿命使电池整个的使用成本有所下降,但高昂的换电池费用仍然是一个不小的负担。

四是电池性能对环境温度变化敏感。过冷或过热时充放电功率和电量都会缩水,导致续航变短,充电速度也变慢。虽然磷酸铁锂电池可耐350°C~500°C的高温,但低温性能并没有大的改善。

冬天电动汽车车主普遍患有“续航焦虑症”

总之,以上缺点导致电动汽车在基本性能方面与燃油车有质的差距,尤其是第一点和第四点,对乘用驾驶体验影响很大,动力电池的功率密度本来就很低,在冬天低温条件下再缩水,电量简直不忍直视,人们难免会出现“续航焦虑”。电动汽车要有所突破,除了充电桩等基础设施的发展外,电池本身的性能也要同步提升才行。

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