電動汽車如何提升能量密度

1. 為什麼提高純電動汽車的續航里程會這么困難

1、提高電池容量

具體來說，提高電池容量的方法主要有增加電池數量和提高電池能量密度兩種辦法，其中最簡單的是增加電池數量。可是，如果單純地依靠電池堆積來增加電池容量，一方面車身空間總共就那麼大，不可能放置大量的電池組；另一方面，電池數量多了，車身裝備質量也增加了，續駛里程增加的效果會有所欠缺；況且，電池數量增加，電池產能未必跟得上，車輛成本也會增加不少。

所以，提高電池能量密度的辦法更好一些。可是，電池能量密度是不可能無限提高的，高能量密度，帶來的是高自燃風險。在安全和續駛里程之間，我們能選擇的，只能是安全。

但是除了增加正極的活性物質含量不夠，負極材料也需要配合正極材料的增加而增加，因為游離出來的鋰離子需要負極活性物容納，以儲存能量，沒有足夠的負極活性物容納鋰離子的話，多餘的鋰離子會沉積在負極表面，出現不可逆的化學反應和電池容量衰減。

3、提高電機功率

電機功率的大小，實際上決定了車輛的加速性能、爬坡性能，也影響了車輛的續駛里程。在電池容量相同的情況下，電機功率小的電動汽車，續駛里程會相應更長。但，電動汽車電機首先要保證車輛的動力輸出，沒有一定的動力，車輛只能在評論上緩行。所以，電機必須在動力和續駛里程之間找到平衡。

4、提高裝備質量

提升裝備質量，實際上就是提高車輛的裸車質量。車輛越重能耗越大，這個很好理解。氫雲鏈查看下電動汽車的配置就可以發現，它的裝備質量普遍比較高，就因為它負載這沉重的電池組。要解決電動汽車裝備質量問題，車身輕量化是一個較好的選擇，但由此帶來的，是成本的上升。過高的車輛成本，對尚處於推廣期的電動汽車來說，明顯是不利的。

2. 新能源汽車如何提高續航能力

新能源電動汽車的續航里程理論上說在出廠時已經確定了，例如300、400公里，但在實際使用中會因為使用習慣等變化，使用空調會減少20%的續航里程

3. 比亞迪電池黑科技 能量密度提升50%！

電池對於純電車有多重要，大家都清楚。但一直以來電池電容量的提升困難，歸根到底就是電池本身的能量密度過低導致。目前哪怕是寧德時代最先進的NCM811電芯，能量密度也僅為180KW/H.而很多人對於純電動車實際使用的要求證明，要想平衡重量和成本，電池密度需要超過或達到200KW/H的水平。

也因此，比亞迪可能將在電池技術上形成自己的技術壁壘。如今在世界純電車銷量競爭中，比亞迪和特斯拉是不分上下的，兩者都遠遠拋開其他所有車企，是當今世界上純電車企兩強。面對已經在我國大規模投產的特斯拉，比亞迪在這個時間節點公布這項核心技術，很可能是對於特斯拉的一種回應。這兩個巨無霸在未來的競爭態勢將如何走向？我們將持續關注。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

4. 電動汽車的電池能量密度與安全性如何兼顧

電動汽車的動力電池似乎無法兼顧能量密度與安全，以低成本合理密度擴容應該是正理。
動力電池能量密度與安全性總是成反比的，單體容量密度的提升與實際使用的沖突表現大致如下。單體能量密度提升10%，循環重放次數減少20%。單體能量密度提升10%，充放電倍率降低35%左右。單體能量密度提高10%，運行溫度約提高20%。

鐵電池指磷酸鐵鋰電池，能量密度雖然略低一些但是穩定性非常高，能經受嚴格碰撞擠壓、穿刺和高溫試驗能保證無爆燃的電池正是鐵電；而且這種電池的製造成本理論上比鎳類鋰電池低⅓甚至更多，容量低一些但可以用擴容的方式補償，重點是能以同樣的成本補償出多得多的容量，何樂不為？
至於擴容後對重量的增加並不是大問題，擴容後可理解為電動汽車從單人代步變成滿載，百公里電耗就算多3kwh/100km；而100kwh的容量的鎳類電池假設成本為15萬，同樣的成本假設能安裝150kwh的鐵電池，前車百公里電耗20kwh能行駛500公里，後車百公里電耗23kwh能行駛652km，還有疑問嗎？

5. 還有多少潛力可挖特斯拉如何定期提高電動汽車續航里程

特斯拉在最近的"電池日"上推出的新型4680電池單元應該可以提供更高的能量密度，從而提供更多的續航里程。車輛拆解大師桑迪-芒羅（SandyMunro）曾計算過，特斯拉應該可以在同樣的空間內安裝130千瓦時的電池組，與目前74千瓦時的特斯拉ModelY電池組相同。再加上能量密度的改進，可以使車輛的續航里程增加一倍。另一方面，特斯拉可以選擇製造一款與今天的ModelY提供相同續航里程的汽車，但使用更小、更便宜的電池組。

最大限度地提高續航里程並不全是電池的問題。特斯拉一直在仔細檢查每個組件，尋找潛在的效率改進。在動力系統的任何地方提高效率都可以增加續航里程。特斯拉告訴媒體，它已經將ModelS中電機的效率從80%提高到90%。特斯拉的逆變器（將電池的直流電轉換為電機的三相交流電）的效率為96-97%。即使是一些細節，如變速箱的智能油泵，以及更高效的軸承和密封件，也能讓續航里程多出幾英里。

特斯拉的工程師們已經開發出了復雜的計算機模型，用來模擬整個車輛的能量流動。他們利用這些在線模擬來識別造成能源損失的低效因素，然後像會計師追尋減稅額一樣追尋這些因素。當他們找到一種方法來降低低效率時，就會將這種創新推廣到生產線上，或者在某些情況下，通過空中更新將其推廣到現有車輛上。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

6. 電動汽車電池浸入式冷卻新技術 有助於優化能量密度和安全性

（圖源：IDTechEx官網）

蓋世汽車訊據外媒報道，用於冷卻電動汽車電池的新技術，有助於增加電池能量密度，提高安全性。

快速充電時，電池中會產生大量熱量。現在，隨著電動汽車電池的能量容量不斷提升，以及電池更新換代，如何散熱這一問題，變得更具挑戰性。如果不能合理分配這些熱量，不僅會大大降低電池的性能和壽命，而且可能引起熱失控和車輛起火等風險。對於傳統冷卻方法來說，浸入式電池冷卻技術是一種新興的潛在替代方式。

雖然乘用車市場的大多數汽車製造商都採用空氣或水-乙二醇冷卻方法，然而，一些供應商正在探索新方法，以滿足汽車電池中日益增長的熱需求。特別是考慮到更具體的市場，比如電力建築和采礦車輛，其電池放電過程非常強烈，會產生大量熱量。浸入式冷卻是電池熱管理的新興技術之一，已在數據中心、高性能計算和電網電力系統的電子產品中進行過演示，現在，在電動汽車市場上看到了機會。

顧名思義，浸入式冷卻涉及到將電池浸泡在液體冷卻劑中，從而獲得優異的熱接觸和均勻性。而且，此類液體具有阻燃性，出於這種安全特性，可以在擴散至電池中之前，抑制熱逃逸現象。關鍵考慮因素顯然是如何選擇冷卻液。IDTechEx通過初步研究，對當前的若乾冷卻液進行測試，它們分別來自3M、Solvay、M&IMaterials和EngineeredFluids公司。這些液體雖然都是電介質，但是從重量、導熱系數、環境因素和成本等重要因素上看，性質各不相同。

XINGMobility是一家專注於更小眾電動汽車市場的公司，該公司利用3M的Novec冷卻液，推出模塊化浸入式冷卻電池組。在另一小眾市場，Rimacautomobile選擇了Solvay的Galden冷卻液，用於他們的電動超跑。該類技術展現出良好的技術性能，但是，與目前方法相比，浸入式冷卻法增加了重量和成本，很難進入大規模汽車市場。隨著有關電動汽車熱安全性的法規發生變化，這些新興技術可能會占據更大的市場份額。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

7. 新能源汽車的電池能量密度一般有多少

現在新能源汽車的電池有兩種，一種是磷酸鐵鋰電池。一種是三元鋰電池，它的能量密度都不同，一般在100左右。

8. 能量密度提升50%！國內新能源鳳毛麟角的CTP技術究竟是什麼

動力電池成本占整車成本的40%，甚至還要更多，降低動力電池成本一直是電池供應商和主機廠的重要任務之一。現有的電池Pack結構，通常由「電芯-模組-整包」的三級結構組成。若干個電芯組合在一起，被稱為「模組」；若干個模組組合在一起，再加上BMS、配電模塊等零部件，就成為「電池Pack」。為動力電池降本，主要手段之一就是減少「模組」的成本，但如今這種手段已經到了瓶頸期。

另一方面，今年3月比亞迪將正式發布「超級磷酸鐵鋰電池」，屆時關於比亞迪的CTP技術或許會有更多消息。北汽新能源則確定要在EU5上，率先搭載採用了寧德時代CTP技術的電池，我們也可以期待。按照主機廠動力電池的測試流程，預計今年Q1末，我們就會看到更多採用了CTP技術的電池公布技術亮點。

■邦點評

CTP技術能夠顯著提升電池能量密度，提高純電動車的續航里程，這對消費者而言是一件好事。然而，回歸文章標題的疑問——CTP技術能讓我們的車更安全、更便宜嗎？目前為止，仍需打個問號。安全方面，最基礎也是最重要的電池一致性，國內電池企業同日韓電池企業還有較大差距；成本方面，由於電池供應商會掌握更大的話語權，新技術帶來的電池成本的降低，是否能體現在車輛的指導價上還未曾可知。

當然，我們有理由相信，當CTP技術成為一種趨勢後，我們現在的擔憂將不再是問題。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

9. 怎麼樣提升動力電池的能量密度

減輕配件重量但不能降低配件的強度。從現在電池研發的情況看，我國在這方面的研究和應用比較滯後。在材料學的研究上，我們必須承認和國外還有一定的差距，尤其是在基礎研發上。另外，用更輕的材料替換原有較重的材料，普遍面臨成本上漲的問題。在動力電池已經很昂貴的情況下，整車廠採用這種方法的可能性不大。

1、動力電池即為工具提供動力來源的電源，多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。
2、其主要區別於用於汽車發動機起動的啟動電池。
特點：
1：高能量（EV）和高功率（HEV）；
2：高能量密度；
3：高倍率部分荷電狀態下（HRPSOC）的循環使用（HEV）；
4：工作溫度范圍寬（一30 ~65℃）；
5：使用壽命長，要求5—10 年；