同樣的車身尺寸,電動車爲啥這麼重?多出的重量藏在哪?

按照大家的理解,電動車由於沒有發動機、變速箱、壓縮機、油箱等部件,整車重量理應輕一些。但事實並非如此,車身尺寸基本相當的情況下,電動車卻比傳統燃油車要重了很多。多出的重量究竟藏在哪兒了呢?為什麼續航里程越長的電動車“體重”越重呢?

同樣的車身尺寸,電動車為啥這麼重?多出的重量藏在哪?

讓我們先來看個例子——騰勢500。作為比亞迪與戴姆勒集團合作的產物,騰勢電動車在今年年初迎來了第三次大改款。新車被命名為騰勢500,與初代車型(也就是騰勢300)相比,騰勢500主要有以下幾個關鍵性的改進:

1. 綜合續航里程提升至451km

2. 電池容量提升至70kWh(也就是70度電)

3. 體重(整備質量)提升至2120kg

同樣的車身尺寸,電動車為啥這麼重?多出的重量藏在哪?

在這裡有必要解釋一下汽車的“體重“究竟是什麼?

一般來說,汽車的“體重”指的是整備質量,它的意思是在不載人不拉貨,帶著隨車工具,油水加滿(燃油加至90%)時的空車質量放在人身上,也就是吃飽喝足但不穿衣服時的體重。那麼,騰勢500 2160kg的淨重究竟意味著什麼呢?在同樣大小的車中,它算重的嗎?

騰勢500≈絕大多數中大型SUV≈全新朗逸+Smart Fortwo

沒有對比就沒有傷害,要想知道騰勢500 2160kg的體重究竟是輕是重,我們最好先來了解一下其他車的體重是多少。

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騰勢500的重量遠大於尺寸更大一號的豐田漢蘭達

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奧迪Q7 3.0T頂配車型的重量與騰勢500基本相當

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騰勢500 低配車型的整備質量為2160kg,大致相當於豐田普拉多、奧迪Q7等中大型SUV的體量,比採用非承載式車身的豐田漢蘭達還要多出2個成年人的重量。別忘了,騰勢500的個頭可只有普通緊湊型SUV那麼大啊,與普拉多、漢蘭達、Q7等大塊頭相比,騰勢500小了不止一號。

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也許你沒有接觸過上面那些大傢伙,沒關係,咱們用大街小巷都能見到的大眾神車“德原朗”和Smart做一個對比。

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全新朗逸1.4T頂配整備質量1318kg,在A級家轎中算是比較正常的體重,而Smart Fortwo最低配整備質量920kg,在A00級微型車中也很有代表性,而騰勢500 2160kg的體重大致等於二者的和屬於那種胖得看不見自己指尖的類型

總結起來一句話,無論與尺寸更大一號的中大型SUV相比,還是大街上常見的家用緊湊型轎車,騰勢500都是一個“相撲選手級”的存在,甚至有追趕福特F-150等皮卡車的“硬實力”。

電動車為啥這麼重?電池佔車重近1/4!

電動車為什麼一定要做得這麼重呢?其實很簡單,儘可能增大續航里程。就像我們隨身攜帶一個充電寶給手機續命一樣,為了達到更高的續航里程而電動車往往選擇換裝容量更高的動力電池組。

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騰勢300配備的47.5kWh 磷酸鐵鋰電池組重量高達550kg

與普通燃油車不同,電動車雖然沒有發動機、變速箱等比較重的總成,但其攜帶的動力電池組在整車質量中佔了很大的比重。以前文提到的騰勢300為例,其綜合續航里程在300公里左右,整備質量2090kg,搭載的電池組容量重550kg,相當於2/3輛奇瑞QQ的重量。動力電池組重量佔整車質量的26.31%,而這個比值在傳統燃油車上一般在2%-5%之間(以60L油箱計算)。

也就是說,騰勢500之所以比全新朗逸、豐田漢蘭達重,除了車身尺寸和配置不同帶來的影響,剩下的基本都差在沉重的動力電池組上了。

就不能做輕一點嗎?電動車:我也想,可很難啊!

難道電池組就不能做輕一點嗎?如果可以保持電池容量不變,或重量更輕(整車重量輕),或體積更小(多塞點電池),不就可以輕鬆達成更高的續航嗎?

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如果7號電池的電量能當5號電池用,那豈非爽翻了?

工程師們當然想到了這一點,要想續航里程足夠長,在動力電池組上能動的手腳無非兩點:

1. 塞進去更多的電池,保證電量的前提下電池體積要儘可能小

2. 保證電量的前提下把電池組做輕,實現整車輕量化

前一種猜想在實際的研發中被稱為“體積能量密度”,即單位體積的電池所儲存的電量,單位為Wh/L。

第二種猜想被稱為“質量能量密度”,即單位質量的電池所儲存的電量,單位為Wh/kg。兩者加起來就是大家耳熟能詳的“能量密度”。

同樣的車身尺寸,電動車為啥這麼重?多出的重量藏在哪?

大家常說的“讓每一格電”更耐用,實質上就行希望提高能量密度

按照騰勢官方的數據,騰勢500採用的磷酸鐵鋰電池組的質量能量密度為105.72Wh/kg,而比亞迪自家產的三元鋰電池質量能量密度能達到200Wh/kg。

騰勢500的體重之所以“居高不下”,很大程度上是因為其採用了能量密度偏低的磷酸鐵鋰電池組。既然能量密度提升不上去,還想要更長的續航里程,就只好換裝一塊更大更重的電池組嘍。這一點,在絕大多數電動車上同樣適用。

既然磷酸鐵鋰電池能量密度低,為什麼電動車們還會選擇它?

對於純電動汽車來說,我們最最最糾結的問題是什麼?續航焦慮,通俗來說就是跑不遠,因為現階段可以量產的動力電池組能量密度太低了。低到什麼程度呢?

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特斯拉Model S採用的18650系統能量密度高達250Wh/kg,但還是遠遠落後於汽油

大家常見的純電動車如北汽新能源EU400、比亞迪e5等搭載的動力電池組能量密度大多在100-160Wh/kg之間徘徊,高一些如特斯拉Model S採用的松下18650系統可以將能量密度提升至250Wh/kg左右,而汽油的這一數值大概在12330Wh/kg,即便算上內燃機熱效率帶來的損失,汽油最終換算下來的能量密度也遠遠大於電池。換句話說,不是電池不努力,而是汽油太狡猾。

雖然能量密度低,但和另一大陣營中的三元鋰電池相比,磷酸鐵鋰電池還是有它獨特的優勢的。

1. 安全性能高,是目前所有動力電池中最安全穩定的一種。發生碰撞事故時,起火的可能性也最小。

2. 壽命更長,成本更低。一天充一次,4000餘次的循環壽命可以使用10年以上。此外,由於磷酸鐵鋰電池中不含昂貴的重金屬,所以製造成本比三元鋰電池低得多,售價也相應低一些(高端電動車騰勢500除外)。

總結起來,雖然磷酸鐵鋰電池能量密度不高,但在花真金白銀買它的大傢伙看來,壽命長、便宜、安全才是硬道理,續航里程問題大不了可以用“笨辦法”解決嘛。騰勢500們的“投懷送抱”,其實是綜合了性能和性價比之後的選擇。


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