Poolie
2020-07-21T14:59:27+00:00
做一个简单理想模型的计算。
假设一辆标准电动车，电池容量80度，续航里程500KM，车重2000kg,其中电池及相关系统400kg，其他部件总计1600kg。此时，每百公里消耗电能16kWh，这里的主要能量消耗在克服滚动阻力做功、克服风阻做功，加速度做功，上坡克服重力做功上。
由于驾驶习惯不同，在此假定每一百公里：
1、滚动阻力做功消耗8kwh，
2、克服风阻做功消耗2kWh，
3、加速度做功消耗4kWh，
4、上坡克服重力做功消耗4kWh，
5、动能回收增加2kWh。
再假设一辆对照电动车，采用相同型号电池电池，容量增加20度达到100度，车重2100KG，其中电池及相关系统500kg，其他部件总计1600KG，其他全部不变，仅仅是电池及系统增加了100KG，假设两辆车跑同样的线路，此时的电耗与16kWh相比是多还是少呢？续航里程是多少呢？
我们再看这四个能量消耗做功，对照电动车质量增加了5%，得到一下做功数据(每百公里)
两辆车滚动阻力系数一致，滚动阻力做功8.4kWh，
车辆形态不变，风阻做功相同，消耗2kWh，
加速度不变，加速度做功消耗与质量正比例相关，消耗4.2kWh,
上坡克服重力做功也与质量正比例相关，做功消耗4.2kWh，
动能回收同样与质量正比例相关，回收2.1kWh。
所以，与标准电动车相比，对照电动车的百公里电耗是8.4+2+4.2+4.2-2.1=16.7kWh。而对照电动车的电池容量是100kWh，这个试验中的续航里程就是598.8KM。598.8/500=119.76%
再进行数据对比，汽车仅增加电池容量，在整车质量增加5.00%的情况下，续航增加了19.76%。
这是为什么，很简单，以前400KG电池需要负担2000kg的车子运行，现在多出来的100kg电池质量只需要其中20kg的电池就能带着得和标准车跑一样远，而剩下的80kg电池又能提升整个2100kg对照车的续航里程，80kg/100km，400kg/500km，是不是一组很完美的数字？
既然在某种理想情况下，整车质量增加5%电池及系统质量，就能提升19.67%的续航里程，那为什么家用电动车目前800KM续航的产品几乎没有呢？
原因是，这个模拟仅仅是在理想环境下进行的，没有考虑很多方面的影响因素，譬如：
车重增加对轮胎压力增加，需要更好的车胎，成本增加；
车重增加需要更好的车架，成本增加；
电池数量增加，集电线缆变粗，电池包通讯干扰变强，成本增加；
电池数量增加，电池失配程度变高，整个电池效率变低，成本变相增加；
电池数量增加，DOD深度要降低，保证寿命，成本变相增加；
电池数量增加。。。。。。。最终成本增加。
家用电动车目前为啥几乎不出800km续航，不是达不到，而是现有技术水平下大部分电动车车企能在电池系统和成本售价市场之间找到一个利润相对较高的平衡。
而解决这一问题的最好方案是——增加电池能量密度，上述问题基本全部解决，所以车企只需要和先进电池厂家维护好关系，坐等技术进步(各种倒逼也好，规模化经营也好)，坐等电池降价，即可在不增加太多成本的前提下，缓慢提升续航里程，提高产品质量，让更多购车人选择自家产品。而不符合这个商业逻辑的特斯拉亏损了多少年，硬生生靠着马斯克的个人魅力和一路向上的纳斯达克才坚持到了收获的年份，中间一度被市场“破产”了多少次。当然这又是一套玩法了，众多要素缺一不可，世界上也只有一个特斯拉。
还有一个被大众常用但是又被忽略的电动大巴市场，那里的续航早就八百、九百、一千多了，相比于to C的汽车主机厂，大巴市场这种特殊to B市场正好不差钱，差的是新技术，差的是回到主流社会的目光，它需要挽回被高铁、地铁、飞机等等新技术打得找不着北的市场荣光，需要国家重视，所以不要小瞧电动公交车，它所使用的技术有可能是电动车技术里面最先进的那一批，当然，也是你的百万座驾。
说则旧闻，2018年我去某个新能源公交首末站参观，一辆能跑五六十公里续航的电动大巴只需要几分钟就把电充满了，最大充电功率是400KW，两根大充电枪，200KW×2。那可是2018年以前的数据。而这个首末站预留了一两千平米给了国家电网变电站。
你有什么看法？
假设一辆标准电动车，电池容量80度，续航里程500KM，车重2000kg,其中电池及相关系统400kg，其他部件总计1600kg。此时，每百公里消耗电能16kWh，这里的主要能量消耗在克服滚动阻力做功、克服风阻做功，加速度做功，上坡克服重力做功上。
由于驾驶习惯不同，在此假定每一百公里：
1、滚动阻力做功消耗8kwh，
2、克服风阻做功消耗2kWh，
3、加速度做功消耗4kWh，
4、上坡克服重力做功消耗4kWh，
5、动能回收增加2kWh。
再假设一辆对照电动车，采用相同型号电池电池，容量增加20度达到100度，车重2100KG，其中电池及相关系统500kg，其他部件总计1600KG，其他全部不变，仅仅是电池及系统增加了100KG，假设两辆车跑同样的线路，此时的电耗与16kWh相比是多还是少呢？续航里程是多少呢？
我们再看这四个能量消耗做功，对照电动车质量增加了5%，得到一下做功数据(每百公里)
两辆车滚动阻力系数一致，滚动阻力做功8.4kWh，
车辆形态不变，风阻做功相同，消耗2kWh，
加速度不变，加速度做功消耗与质量正比例相关，消耗4.2kWh,
上坡克服重力做功也与质量正比例相关，做功消耗4.2kWh，
动能回收同样与质量正比例相关，回收2.1kWh。
所以，与标准电动车相比，对照电动车的百公里电耗是8.4+2+4.2+4.2-2.1=16.7kWh。而对照电动车的电池容量是100kWh，这个试验中的续航里程就是598.8KM。598.8/500=119.76%
再进行数据对比，汽车仅增加电池容量，在整车质量增加5.00%的情况下，续航增加了19.76%。
这是为什么，很简单，以前400KG电池需要负担2000kg的车子运行，现在多出来的100kg电池质量只需要其中20kg的电池就能带着得和标准车跑一样远，而剩下的80kg电池又能提升整个2100kg对照车的续航里程，80kg/100km，400kg/500km，是不是一组很完美的数字？
既然在某种理想情况下，整车质量增加5%电池及系统质量，就能提升19.67%的续航里程，那为什么家用电动车目前800KM续航的产品几乎没有呢？
原因是，这个模拟仅仅是在理想环境下进行的，没有考虑很多方面的影响因素，譬如：
车重增加对轮胎压力增加，需要更好的车胎，成本增加；
车重增加需要更好的车架，成本增加；
电池数量增加，集电线缆变粗，电池包通讯干扰变强，成本增加；
电池数量增加，电池失配程度变高，整个电池效率变低，成本变相增加；
电池数量增加，DOD深度要降低，保证寿命，成本变相增加；
电池数量增加。。。。。。。最终成本增加。
家用电动车目前为啥几乎不出800km续航，不是达不到，而是现有技术水平下大部分电动车车企能在电池系统和成本售价市场之间找到一个利润相对较高的平衡。
而解决这一问题的最好方案是——增加电池能量密度，上述问题基本全部解决，所以车企只需要和先进电池厂家维护好关系，坐等技术进步(各种倒逼也好，规模化经营也好)，坐等电池降价，即可在不增加太多成本的前提下，缓慢提升续航里程，提高产品质量，让更多购车人选择自家产品。而不符合这个商业逻辑的特斯拉亏损了多少年，硬生生靠着马斯克的个人魅力和一路向上的纳斯达克才坚持到了收获的年份，中间一度被市场“破产”了多少次。当然这又是一套玩法了，众多要素缺一不可，世界上也只有一个特斯拉。
还有一个被大众常用但是又被忽略的电动大巴市场，那里的续航早就八百、九百、一千多了，相比于to C的汽车主机厂，大巴市场这种特殊to B市场正好不差钱，差的是新技术，差的是回到主流社会的目光，它需要挽回被高铁、地铁、飞机等等新技术打得找不着北的市场荣光，需要国家重视，所以不要小瞧电动公交车，它所使用的技术有可能是电动车技术里面最先进的那一批，当然，也是你的百万座驾。
说则旧闻，2018年我去某个新能源公交首末站参观，一辆能跑五六十公里续航的电动大巴只需要几分钟就把电充满了，最大充电功率是400KW，两根大充电枪，200KW×2。那可是2018年以前的数据。而这个首末站预留了一两千平米给了国家电网变电站。
你有什么看法？