续航能力成为电动汽车的难点，直接加两块电池上去不行吗？

• 现阶段大家对电动车最焦虑的无非就是续航，只要突破这点会有更多消费者抛弃燃油车选择电动车，因为20万价位的燃油车，除没有续航焦虑外，没有哪点比得上同价位的电动车。

有人说：对汽车来说，把车子造大一点，或高一点，或长一点等，腾挪出一点空间用来放电池，这会有什么问题吗？小巧的大容量电池是未来趋势，如果多放两块电池，续航岂不就上去了吗？为什么没有厂家这么做呢？

一、电动车电池相当于燃油车的油箱，多加两块电池可以增加续航吗？

的确，电动车电池就相当于燃油车的油箱，多加两块电池是可以增加续航的，可现实真的如此简单吗？

我随便挑两款目前国内市场中续航比较长的电动车来举例：

• A、比亚迪e6：比如2017最新款，电池容量：91度；续航：450km；旧款电池容量：82度；续航：400km。
• B、荣威ERX5：电池容量：48.3度；续航320km。

可见，e6比ERX5电池容量多将近一倍，可续航才多了大约三分之一。这里最关键的其实是电池的能量密度。

• 一般来说，汽油的能量密度是12222Wh/kg，而车用锂电池包的能量密度在150-195Wh/kg之间。当能量密度低时，通过增加电池来提高续航，就会显得越来越“不堪重负”。

我再来做个仿真，采取的能量密度数据大概是130Wh/kg，计算结果未必精准，但曲线的大体形状是正确的，如下：

• 装150kWh电池只能跑不到700km，与900km相差不少；
• 装225kWh电池只能跑不到800km，与1350km相差甚远；
• 无论装多少电池，续航里程都突破不了1250km。

为什么会这样呢？原因在于当电池容量很大时，所增加电池容量大部分都用来运输电池本身了。

• 如果你还不能理解，我可以打个比方：一个人徒步远行，路上没有补给，带1斤干粮可以走20公里，带2斤干粮可以走40公里，但带100斤干粮就可以走2000公里吗？那是不能的，因为干粮本身的重量就把远行者给压垮了。

那汽油车怎么没这个问题呢？原因很简单，汽油的能量密度太高了，增大油箱变得不划算的“临界续航里程”还没达到，像航空飞机和战斗机其实都有这个问题，但并不严重：满油和空油两种状态下的油耗差异就非常大。

• 也就是说，能量密度决定了堆电池数量的难度，在能量密度受限的情况下，电池数量堆到一定程度，就会变得相当不经济了。

二、再来看看，多电池锂电池组合还有哪些问题呢？

我们要知道，像特斯拉使用的NCA锂电池也没想象的那么高大上，使用的就是笔记本电脑锂电池（松下18560），特斯拉的电池就是将7000多节笔记本电脑的锂电池连接在一起。可是，上限还是有的，这又是为什么呢？

一是多电池锂电池组的寿命问题。我们从手机电池说起，大家会发现，电池越用越不禁用，这是什么原因？这里要引出一个概念，即锂动力电池的循环寿命。锂离子电池作为可反复充电的二次电池，循环寿命是个重要技术指标，其表现优劣直接决定了电动汽车的使用寿命。

• 单体电池的循环寿命能做得很长，普遍能达到1000次以上的循环寿命，却遇到一个难于逾越的障碍，只要单体电池一串并联成组使用，循环寿命会像掉线的风筝一样急剧下降。

• 在某检测中心测试结果看出，单体电池一旦串联成组后其循环寿命甚至能低到300-500次上下，相当于是理论循环寿命的10-20%。即多电池组并不会达到想象的效果，电池电量会成为一个线性提高的模式。

为什么会造成这种原因？锂动力电池成组循环寿命变差的根本原因在于，电池在充放电过程中的成组一致性变差而引起，也就是说电池组的动态一致性差异是影响电池循环寿命的元凶。可见，多电池提高电量，当前技术难题显而易见。

二是多个电池组装存在安全性问题。锂电池在冲击下，由于冲击极易造成电池组温度过高或者刺破隔膜造成短路的行为，会爆炸；如果过充电，会爆炸；如果过热，会爆炸等，这还仅仅是外因，有很多我都没列出来。

• 例如电池生产过程中的“粉尘”、“毛刺”和电池组在应用过程中难免产生的“金属锂枝晶析出”等，均会导致短路而爆炸，一个电池就有这么多危险，一群电池呢？如何解决和预防呢？

三、最后，电动汽车的续航里程突破之道在哪里呢？

电动汽车的续航里程非常有趣并且一直被人讨论，从某种意义上看，决定因素是由电池的能量密度决定的，电池密度决定动力，电池储存电量有多少？那么电量和续航里程有一定或是直接的关联。

• 不过，续航里程只是作为电动汽车的一种参考，目前来讲，从车辆最先开始的，145千米的续航到目前的500公里以上的续航里程，其实也是在不断增加的。很多人已经把续航里程当作电动汽车发展的一个绊脚石，其实续航里程只是电动汽车的性能问题，并不是阻碍车辆发展的主要原因。

• 比如软驱时代，无论如何你都不应该期待用3.5英寸软盘能看电影。这就像你现在觉得电池这么大、这么重，充得慢又不安全等等一堆问题解决不了。可说不定现在电池技术就是这个软盘，软驱时代怎么也不敢想1TB硬盘是什么概念。

• 软盘从80年代初开始商业化发展，一直到2000年出头80GB硬盘才普及，而TB时代更是2010年之后的事情，而且发展到一半，人们发现其可以不用软盘。这中间足足40年的发展，才逐步解决了存储数据的问题。

回到汽车电池，现在最多也就商业化10年，想要彻底解决这些问题还太早，并且说不定发展到一半，我们也会发现好像可以不是非要用电池的。

在我看来，目前电动汽车电池续航的破解之道有如下方面：

一是 提高充电便利性。比如特斯拉、蔚来和小鹏等都在大力建设自己的专属充电桩或换电站。

二是随用随换或电池充电宝等。消费者对续航里程的追求，是分场景的。平时城市交通，续航短一点，用小电池；长途的话，临时换大电池，目前支持换电的有蔚来品牌。

三是硬核之路，提高电池能量密度。这是很难的一条路，随着越来越接近锂电池的物理化学极限，还会变得越来越难。几年前电池包能量密度大概在130-160Wh/kg之间，2021年的主流电动汽车第一梯队也才到了170-185Wh/kg，可想而知。

总之，目前来看，重量、空间、续航、充电速度和美观等，一样都不能少。

假如我们抛开电池技术更新不算，给特斯拉续航300公里，逼近理论上的1000公里，那就需要增加3500节电池，总重量达1400多公斤，接近一吨重量的电池重量。何况，这仅仅是理论上的数字堆砌，还没计算重量增加导致的续航缩减，这就跟水多了加面粉，面粉多了加水是一个道理，没完没了的。

• 可见，接下来的正确路线应该还是优化电池结构，提高电动机能效比，增加行驶能量回收，而不是单纯地加电池。