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纯电动|新能源系列科普之盘点电“趣”事

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  2022世界杯在哪里投注(墨西哥队)有限公司 报道纯电动车型现在已经成为汽车行业的主流发展方向,国内外大大小小的车企都在计划,有些甚至已经完全迈入了纯电动时代。俗话说时代造就英雄,如今衡量一辆纯电动车型是否值得购买,电池安全、长续航、超级快充等,这些因素很大程度上会影响消费者购买的决心,这和以往挑选燃油车型有着明显的区别。今天,我们就来盘点下纯电动车型的出现,带来了哪些不同于燃油车型的技术和词汇呢?

  续航焦虑+电池恐惧

  纯电动车型的动力“源泉”来自于电池包,这就像是燃油车型需要汽油、柴油等燃料才能正常行驶,不过不同燃油加注的便捷性,以及燃油车型持久的续航能力,“里程焦虑症”是让很多纯电动车主头疼的一大问题。

  因为电池包受限于技术层面的原因,包括材料、结构等因素的影响,如今汽车市场中的主流纯电动车型的续航里程一般都在500、600公里左右徘徊。

  值得注意的是,官方标称在各个标准下测算的500、600公里续航里程,根据车辆使用场景的不同会有着大小不一的打折,特别是在温度较低的寒冷地区,或者是温度很高的炎热地区,有些车辆甚至跑不到官方标称的一半续航里程。

  因为电池在极寒、极热等恶劣环境下,其工作状态就会出现不稳定的情况,其实别说电池这种物体,即便是人长时间在零下20度或40度的场景,也会出现各种身体不适的反应。

  为了应对这种环境下续航历程大打折扣的问题,很多车企在电池包的保温冷却系统和电池材料等方面下足了功夫,甚至在电池管理系统中加入WiFi网络,让电池包内部的各个电池组之间相互联通,如果某个地方出现了温度异常等情况,系统会通过液冷等方式去稳定电池包的整体温度。

  其实“里程焦虑症”只是续航短时会焦虑,可安全问题却总能让人谈之变色。很长一段时间里大家都很恐惧纯电动车型,这是因为之前有不少关于纯电动车出现自燃,或者是碰撞出现起火燃烧的事故,所以无论电池包使用哪种材料、哪种封装工艺,很是有很多人担心车辆的安全问题。

  这点车企也是不断的在努力改进,比如研发碰撞挤压也不会出现明火爆炸的电池,电池管理系统加入热失控监测功能,加强电池包外部结构防止碰撞变形等。

  为了提升电池的安全性,以及能量密度去增加车辆的续航里程,工程师们便对生产电池的材料也进行了一番研究,当下市场中常见的电池材料类型多为磷酸铁锂和三元锂。

  当然,科学技术的发展是无止境的,这两种材料既然能成为当下电池届中的佼佼者,自然是在技术和成本两者平衡下的产物,如果能有像《钢铁侠》中那样拳头大小,就能够接近无限制满足能源需求的装置,如果它的技术非常安全,成本也能让车企和消费者都接受,那么把它塞进车辆何乐而不为呢?

  除了电池材料外,生产出来的电池是什么形状,以及电池该由哪种工艺加工组成电池包,这些也能影响辆的续航里程,因为一辆车上能够给电池包使用的空间是有限的,无论是软包、圆柱型或方型电池,都要在保证安全的前提下,有序排列组成电池包再装配到车辆上。

  虽然有很多种电池包的装配工艺,如CTM、CTP、CTB、CTC等,但其目的都是在有限的空间内塞进容量更大的电池包,最终让车辆拥有更长的续航里程。

  这就像训练足球运动员,即便运动员的肤色、高矮、胖瘦各有差异,可经过长时间的磨合和训练,运动员们之间的配合会越来越默契,进球效率自然也会变的更高。当然,也并不是塞进去的电池数量越多,车辆的续航里程就越长,这里就要考虑车辆整备重量和能耗之间的平衡问题了。

  因为车辆越重行驶时的能耗也就越大,就像是一名马拉松运动员跑几十公里的路程,在比赛过程中需要喝水、吃东西来补充消耗体能,但选手们却总是短裤短袖轻装上阵,边跑边在沿途的补给站吃喝,不会在比赛开始时就自带一堆水和食物,因为背上这些东西会消耗大量的体能,严重影响比赛的最终成绩,其实例子中所说的补给站,也就是下文要说的纯电动车充电桩。

  充电焦虑症

  除了电池的安全性和车辆的续航里程,影响消费者购买纯电动车型的还有车辆的充电问题。就拿上文的马拉松运动员的例子来说,如果沿途几十公里没有补给站,运动员没办法吃喝也就无法补充损耗的体力,自然就很难跑完全程的路线。

  在充电层面又分为两大重要的问题,一者是充电站、充电桩的数量,二者是充电速率。因为燃油车型的发展历经了一两百年,汽油、柴油等燃料的补充非常便利,不用说市区道路几步路就能看到一个加油站,甚至在高速道路的服务区也都能够为车辆补充燃料,相对来说纯电动车型所需的充电站数量就有些相形见绌了。

  根据资料显示,当下的新能源汽车的保有量已经超过了1149万辆,纯电动车保有量超过了926万辆,截止到2022年7月国内的公共充电桩数量为157.5万个,截止到2022年10月已有3974个高速公路服务区建成充电桩16721个,每个高速服务区折合下来约有4个充电桩,这个数量还远远不能够满足纯电动车型长途行驶的充电需求,而且全国现在约有4400个高速公路服务区,还有400多个服务区完全没有配备充电桩。

  像北上广这种一线大城市还好,北京在2022年将新建各类电动汽车充电桩2万个、新建换电站30座,虽然数量看着还不少,但结合2021年底统计的北京新能源汽车超过50万辆的数据,以及纯电动车充电所需的时间来看,相对而言新增的充电桩、换电站虽不能说是杯水车薪,但说它勉强够用那也真的是比较乐观的说法了,对于三四线城市来说,因为经济发展等原因的驱使,充电桩的数量更是有些“惨不忍睹”。

  除了充电桩的数量限制,充电桩和车辆相匹配的充电功率,也是一个非常重要且被消费者热议的问题。我们都知道,燃油车型去加油站补充燃料,正常来说加满一箱油也就几分钟的时间,而纯电动车型的充电时间如果没有超级快充功能,那可能就要等上六七个小时,甚至更久才能将电量充满。

  俗话说时间就是金钱,一次就需要数小时的充电时间,久而久之叠加下来也不是一个小数目了,为了避免因为等待充电浪费时间的问题,更高功率的超级快充功能也就应运而生了。

  以前在手机圈里有一句经典的广告台词—“充电5分钟通话2小时”,如今在汽车圈也出现了类似的情况—“充电5分钟续航XX公里”。像比亚迪、小鹏推出的800V高压超级快充平台,按照官方的理论是可以充电5分钟,为车辆分别补充150公里、200公里的续航里程。

  这样的说法并不是夸大其词,小鹏在今年8月份的直播中,就对自家的480kW超级快充技术进行了实测,实测的结果也是和理论值相当的,5分钟补电超过200公里的续航,并没有缩水的成分。

  当然,研发超级快充技术的不止是比亚迪和小鹏,还有特斯拉的V系列超充桩,保时捷Taycan搭载的800V高电压平台等;吉利旗下的威睿能源,在9月份也发布了600kW超级快充技术,在此之前威睿能源就为极氪001提供360kW超级快充的服务方案了;广汽埃安在今年8月份,也推出了充电功率达480kW的A480超级充电桩,官方称也能做到5分钟补电超过200公里的续航。

  作为生产制造汽车动力电池的巨头企业宁德时代,在今年不仅发布了能为车辆提供1000公里续航里程的麒麟电池,甚至还放出话来“公司有超快充技术,最快5分钟充电80%”。这两年超级快充技术的发展十分迅速,笔者并不怀疑未来的几年时间里,在这些车企、科技、电池等领域巨头企业的努力下,将那些理论量产为现实去减轻消费者的充电焦虑症。

  但随之而来又会出现一个问题,好服务肯定是需要同等的金钱进行交换的,假如这些超级快充技术量产投入使用,那么在这些充电桩充电的费用会不会很贵呢?很多消费者购买纯电动车,除了限行政策的原因,也有些是出于用车成本的考虑。

  抛开政策原因不谈,咱们聊聊用车成本的问题,如果未来的超级快充服务的充电费用,持平或是高于燃油车型的用车成本,那么消费者还愿意为原本售价就高于燃油车型的纯电动车型买单吗?

  十几万买超跑体验感?

  除了政策和成本的原因,相信一些朋友购买纯电动车型,可能还有着对车辆动力性能的向往。燃油车型V6、V8等大排量发动机,虽然在动力性能上的表现十分突出,但搭载这类发动机的车型售价一般都比较高昂,大几十万、上百万甚至上千万的价格,并不是每位消费者都能经常体验到的。

  但纯电动车型给了消费者一个“圆梦”的机会,单从车辆的动力性能层面来说,当下售价十几万元的纯电车型,它的加速性能甚至不弱于以往的V6发动机,一些二三十万元的纯电动车型,甚至能达到燃油超跑级别的加速性能,这对于消费者也是一个非常大的诱惑。

  之所以会有这样的局面出现,主要是由于纯电动车型搭载的驱动电机,由于电能转为动能的过程在刹那间就能完成,不需要像燃油发动机那样先喷油、点火,在缸内压缩燃烧做工再驱动车辆前进,直白点说就是省去了“中间商”赚“差价”,所以驱动电机在起步时就能达到峰值扭矩,这也是纯电车型起步加速迅猛的根本原因。同时和“轰隆隆”不停响的燃油发动机对比,驱动电机相对来说没有那么多的噪音,理论上纯电动车型的NVH性能更加出色些。

  除了在加速性能上的天然优势,纯电动车型的电池包放置于底盘位置,虽然会有托底磕碰的风险,但毫无疑问的是这样的结构有助于车辆获得更佳的操控感。因为约千斤左右重的电池包,被安装在车辆的底盘位置,这就像是一个不倒翁的结构,车辆的重心会降低且能够平衡前后的配重比,在转弯时车辆的姿态会更加稳定,而且50:50的配重比曾经是宝马强调自身操控性强大的其中一项依据,如今可能在一辆十几万的纯电动车型就能看到这样的设计。

  纯电动“诱人”的小tips

  纯电动车型因为车头没有了燃油发动机,前舱内部的结构就富裕了不少,部分纯电动车型的前舱盖打开后,除了一些机械机构零部件外,还能预留有一处储物空间,通俗点讲就是网友们口中的“前备厢”,这项设计以前可只有在一些发动机中置或后置的跑车上见到,如今可能十几万、二十几万的纯电动车型就有这项配置。

  座舱内部的供电插口为手机充电,这在燃油车型上也是非常普遍的功能,但要想为一些电器供电,就需要车辆配备有220V插口或使用电源逆变器进行转接了,转接后功率稍大的电器还不一定能保证正常使用,相比之下纯电动车型上的外放电功能优势很明显,它甚至可以直接带动电磁炉、电饭锅、电镐等大功率电器。

  这项外放电功能还是比较实用的,比如带着家人开车外出露营,想要来一个美味的烧烤,就不需要再带一台燃油发电机,只需要把将插头插好就能为烤炉供电,甚至有些网友把带有外放电功能的纯电动车型,开到工地上为电镐供电去搞施工,电量多、功率大就是任性。

  说到可发光车标LOGO,比亚迪属于是最早一批将其量产使用的“食螃蟹者”了,但当时这种略显浮夸的设计遭到不少网友的批评,被冠以杀马特、非主流等称号。但时隔多年,在如今纯电动车型快速发展的今天,可发光LOGO已经属于“烂大街”的设计了,有些甚至还能用可发光LOGO来代表车辆的电量还剩余多少。

  因为不再需要为发动机进行散热,不少纯电动车型的进气格栅和燃油车型相比有着很大的不同,有些直接将进气格栅改为封闭式的,有些则是保留了小尺寸的设计并进行隐藏处理,同时可能还会加入大量的灯源进行装饰,与可发光LOGO、贯穿式灯带相结合,让车头变的更加具有品牌辨识度和科幻氛围。

  说到车辆的外观方面,因为纯电动车型有着天然的加速性能优势,所以如今很多纯电动车型的造型都非常激进、运动,甚至会采用一些跑车上的设计,这点可以从越来越多的风阻系数宣传得知。

  值得一提的是,在保障车辆安全的范畴内风阻系数低了,在行驶时是可以节约一些电量的,就像是分别穿着羽绒服和泳衣去游泳,穿着羽绒服游的话肯定会更吃力些,这里的水就是车辆行驶所撞到的空气,羽绒服和泳衣则是风阻系数的大小。

  写在最后:

  纯电动车型如今是新能源汽车市场中的佼佼者,所以在这块领域也衍生出许多和燃油车型没有的东西,因为篇幅有限本文只是罗列了其中的一些纯电动车型相关的知识,在接下来的几期内容中,我们将会详细讲解大家对电池包、充电功率和驱动电机等方面的疑惑。

责任编辑:王欣

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