为啥增程/混动汽车,不能把电池做大点呢?内行人道破,明白了!

说车的小飞 2025-01-04 10:04:42

体验过增程或混合动力汽车的人,常会感叹:“如果纯电续航能达到400公里,油箱小一点就好了。”因为这类车的充电频率实在令人头疼,通勤距离短还好,可以每2-3天充电一次;但若通勤距离远,则每1-2天就得充一次电——在没有家用充电桩的情况下,这简直是一种煎熬。

消费者有如此强烈的需求,为什么车企不开发呢?我向一些汽车行业的专家咨询,发现其中的缘由令人深思。

增程/混动汽车的历史渊源

提到增程或混合动力车型的历史,最早可以追溯到20世纪初期。当时,电动车占据主流,燃油车刚刚起步。美国工程师H. Piper在探索汽车技术的过程中,于1905年制造了第一辆混合动力汽车并申请了专利。但由于那时石油资源极其丰富,每升油仅需1-2美分,这项技术并未受到重视。

直到20世纪70年代,石油危机爆发,世界各国开始寻求替代能源和更高效的汽车技术,这项古老的技术才重新受到关注。一些原型车和小规模生产的混合动力车相继出现,但由于技术力量不足和电池续航有限,混动汽车的大规模应用始终未能实现。

汽车巨头并未放弃这一计划。经过多年的努力,丰田在1997年推出了世界上第一款量产混合动力车——普锐斯,标志着现代混合动力技术的商业化。真正意义上,直到2010年左右,随着锂离子电池技术的显著提升,增程和混合动力汽车才真正进入市场。

锂电池变得更轻、更小,续航能力显著提升,消费者和车企才开始重视这项技术。那么,这和不把电池做大有什么关系呢?

为何不能增加电池容量?

实际上关系非常大。目前的电池技术已经接近了增程和混合动力汽车的纯电续航极限。以理想L7为例,其纯电续航为210公里,搭载了42.8度的电池。如果要实现400公里的续航,可能至少需要90度的电池。

这是否可行呢?并不现实。一方面,这辆车的重量已经达到2.46吨,再增加50度的电池,重量将接近2.7吨,满载质量接近3.5吨。普通家用车的轮胎难以承载如此巨大的重量。

车内空间有限。纯电动汽车的电池容量最多也只能做到100度,而增程和混合动力车还需要配备燃油系统和增程器,想要再增加90度的电池,几乎是不可能的。如果有这项技术,纯电动汽车直接配备200度电池不更好吗?一次充电可行驶1500公里,何必再发展增程和混合动力汽车?

即便这个问题解决了,充电速度仍然是一个致命伤。

致命伤:充电速度

使用过这类汽车的人基本都知道,充电速度太慢是一个大问题。40度电池的充电已经很慢了,90度的电池估计会更慢。虽然许多人建议采用800V高压技术,但实际操作中难度很大。

与400V或普通电气系统相比,高电压对整车电气系统的要求更高。电池、电控和充电设备都需要额外的绝缘和安全措施,同时也对电池管理系统(BMS)提出了更高的要求。例如,需要考虑导体之间的距离以防止电弧产生,还需要使用高性能的碳化硅(SiC)来有效管理电力流动和提高效率,否则可能影响车内乘客的安全。

高电压系统会加剧电池的热生成,需要更高效的热管理系统。用过手机快充的人就知道,相对于慢充,快充的发热非常严重。因此,配备高压技术还需要更复杂的冷却系统设计。考虑到混合动力和增程式汽车本身的燃油系统已经占据了大部分空间,以上内容很难实现。

一些研究指出,800V系统的充电设备和相关组件成本可能比400V系统高出20%-30%。这些问题累积起来,最终会导致汽车售价增长1.5倍或更高,自然车企不愿意这样做。

目前来看,混合动力和增程式汽车增加电池容量基本不可能。随着半固态电池的普及,这个问题或许能解决,但意义不大。毕竟,纯电动车续航达到1000公里的时代,如果真的到来,还有多少人会选择混合动力和增程式汽车呢?

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