大电池+低能耗！宝马新世代 i3 跑了 1213 公里，百公里能耗只有 8.8 度？

来源：市场资讯

（来源：爱范儿）

又一家汽车媒体的测试上热搜了。

昨晚，汽车之家找来了三辆纯电轿车，在北京环线上跑了一场高速挑战。结果一出，网上一片哗然。

一辆官方标称续航 1008 公里的行政轿车，只撑了 566.4 公里，续航达成率刚刚过半，只有 56.2%，表显能耗为 15.1kWh/100km。另外两辆轿车表现稍好，达成率分别是 63.6% 和 75.3%，跑得最远的那台做到了 678.6 公里。

一千公里的续航被打了个对折，评论区自然少不了各种冷嘲热讽。

就在键盘车神们争得不可开交的时候，宝马在沈阳搞了一场创新日活动，顺手晒出了一份成绩单：

一辆新世代 BMW i3 从沈阳往返大连，完成了 1213 公里全程不充电挑战，续航达成率冲到了 118%。

但要说明的是，宝马这场测试并不像汽车之家那样全程跑高速，也有大量的国道和城市路段，真要把新世代 i3 放到同一场测试里，它的续航恐怕也得缩水。

不过这并不意味着这个成绩毫无意义，真正让我觉得宝马有点东西的，是它跑出来的百公里平均电耗——只有 8.8kWh。

在同级别的量产车里，这是一个史无前例的成绩。

大电池和低能耗，并不冲突

众所周知 ，想要做长续航，最笨也是最省事的办法就是堆电池。雷军在今年公开受访时坦言，小米汽车在这方面确实要向特斯拉学习，把能耗做低一些。

不过，宝马能做到上千续航，同样离不开一块大电池——新世代 i3 的电池容量达到了 113.4kWh。

但和特斯拉的「小电池低能耗」方案不同，宝马的想法是：把电池做大的同时，能耗也要低。

新世代 i3 能做到个位数的能耗，最大功臣是刚刚在沈阳工厂下线的第六代动力电池，这也是大圆柱电池第一次在一线豪华品牌里挑起大梁。

华晨宝马总裁宝思齐在活动现场表示，第六代动力电池在沈阳量产，是新世代车型在华落地的关键。宝马纯电车型的命脉，就在这根圆柱上了。

宝马采用的 46 系列大圆柱电池，其实并不是什么新东西，在此之前，动力电池行业就已经针对圆柱电芯的尺寸摸索了十几年。从特斯拉 Model S 的 18650，到后来 Model 3 换用的 21700，再到今天的 46 系列，圆柱电池在这些年里越长越「胖」。

但各位发现没有，自从特斯拉在 2020 年的电池日发布了 4680 电芯之后，圆柱电芯的直径就没有再变大了。

这是为什么？

早期的 18650 单体容量只有 2-3Ah，一台车要塞进好几千节电池。比如早期 Model S 的电池包里就有 7000 多节 18650，光是这几千个钢壳的重量就非常感人，质量能量密度谈不上体面，想要有所提升，就必须要把电池做粗。

但这个圆柱做得太粗也不行，电芯中间不好散热，可能会导致老化加速甚至发生热失控。

据特斯拉当年公布的热力学模型测算，46 毫米恰好是兼顾续航和热管理的物理临界点。

最先将 46 毫米大圆柱投入量产的正是特斯拉，他们在 2020 年发布后，很快将其应用在了得州工厂下线的 Model Y 和 Cybertruck 上。

不过，受制于当时的制造工艺，大圆柱在快充和散热上还并不完美，真正救活大圆柱的，其实是一项叫做「全极耳」的技术。

以往的电芯只有一两个极耳，电子得在长达几十厘米的金属箔片上横向跋涉。大电流一过，高阻抗会让电芯迅速发烫，这也是早期大圆柱电池不敢碰大功率快充的原因。

全极耳的做法是，将极片边缘做成一整块导电端面，让电子顺着极短的路径直接流出。

上面这一段倒也不用细读，你只需要知道，这一结构调整，把电芯内阻降低了 80%，电芯在充放电时的产热大幅缩减。

正是因为产热降下来了，电芯有了更高的热安全上限。有了这层保障，工程师才敢在内部导入更活跃的电化学体系。

这也是为什么宝马能够在第六代电芯上，直接应用 90% 以上的高镍正极和硅碳负极。

硅材料的比容量极高，但吸饱锂离子后膨胀得像个气球。方壳电池如果用高比例硅负极，壳体极易被撑变形导致析锂。

而圆柱钢壳拥有天然的轴对称结构，具备很强的环向机械刚度，能够均匀地约束硅负极在充放电过程中的形变。

为了兼顾不同车型，宝马还准备了两种规格的圆柱电池：高 95 毫米的 4695 留给轿车，降低底盘厚度；高 120 毫米的 46120 留给 SUV，提升电池容量。

宝马没有像特斯拉那样搞激进的自研自产，而是自己制定配方标准，生产这件事则交由中国供应商来完成——宁德时代和亿纬锂能。

正是因为有了成熟的制造体系，沈阳工厂 100 亿元的电池项目才能迅速落地，赶在新世代全面铺开前完成了硬件储备。

大圆柱电池是好东西，但大家为什么不用？

不知道你们有没有遇到过这样的情况，车速一到 120km/h，空调很快就不凉了。我的特斯拉 Model 3 就是这样，每次都得手动把空调调低两度，车里才能稍微有点凉意。

这其实就是电池的高温保护。按照 Model 3 的风阻和滚阻数据推算，车辆在 120km/h 巡航时，电池需要持续保持 18 到 20kW 的输出。

根据焦耳定律，导体发热量和电流平方成正比，持续高功率放电会让电芯内部快速积热。偏偏动力电池对工作温度格外挑剔，电芯温度一旦过高，热管理系统就会把散热优先级给到电池。

特斯拉这套集成热管理系统的核心部件是八通阀，遇到电芯过热，八通阀会切换冷媒与冷却液的流向，将压缩机产出的大部分制冷量，通过板式换热器直接抽调给电池水冷回路。

而 Model 3 的压缩机最大制冷功率总共也就三四千瓦，被电池截走大半之后，空调自然就不够凉了。

大圆柱电池刚好解决了这个问题。

由于电芯的内阻降低了八成，放电过程产生的焦耳热便会大幅减少，常规水冷循环就足以维持正常温度，不用再和座舱抢制冷。

除了高速空调的问题，后排坐姿也是纯电轿车被长期吐槽的地方。

算上液冷板和保护盖板，传统方壳电池的整包厚度普遍在 140 毫米上下。为了在底盘容纳这块电池，很多轿车座舱地板要被抬高两三公分，后排乘客坐大腿缺乏承托，长途坐久了自然会不舒服。

方壳电池之所以这么厚，就是因为电芯本身强度偏弱，电池包内部必须穿插厚重的横梁和框架来做物理防护。

而 46 系列大圆柱钢壳有着极强的抗压能力，能够直接作为底盘受力结构。宝马把它融入车身一体化后，电池包厚度减少了将近 20 毫米。

底盘变薄了，轿车也终于找回了传统燃油车那种舒展的贴地坐姿。

还有一个问题，既然大圆柱电池的体验优势明显，国内动力电池大厂为什么没有转型？关键还是在于成本。

目前国内市场挑大梁的是磷酸铁锂，占了近七成装车份额。方壳做成 CTP 之后，电池包的体积利用率能超过 70%。而圆柱电芯之间天然存在无法消除的三角缝隙，空间利用率通常只有 60% 左右。把本身能量密度有限的铁锂做成圆柱，会白白浪费底盘容积。

另一方面，国内动力电池企业过去几年建起了数百 GWh 的方壳产能，把电芯制造成本压到了每瓦时 0.3 到 0.4 元的水平。在激烈的市场竞争下，企业很难再花一大笔钱推倒重来。

而且即便强如特斯拉，也在 4680 电池上摔过跟头。

当年为了实现降本 56%，特斯拉选择死磕干法正极工艺。但由于极片在压实过程中容易脆裂脱落，早期良品率长期停留在 70% 到 80% 之间，很难达到成熟产线 95% 以上的盈亏平衡点，Cybertruck 的产能爬坡也因此延误了很长时间。

宝马选择了一条更取巧的路径，他们避开了尚未成熟的干法工艺，依靠高速湿法工艺实现量产。

这种选择当然有代价。湿法工艺离不开溶剂涂布和高温烘烤产线，厂房占地大，耗电量也大，依靠干法正极降低制造成本的理论红利，宝马显然享受不到。

但豪华品牌的定价足以消化这些开支，相比于追求极致降本，宝马当下更需要的是量产节奏的确定性。

另一方面，德国本土有着大量不限速高速公路，车辆在 160km/h 甚至更高时速下长途行驶，放电功率往往达到四五十千瓦，大圆柱低内阻与轴向散热的物理特性更适合这种高负荷工况。

如今，扫清了电池的工程阻碍，宝马的新车节奏明显紧凑了起来。

按照宝马的规划，到 2027 年，中国市场会迎来近 20 款用上新世代技术的新车。另外，宝马还打算在 2030 年把国产车型的比例拉高到 95% 以上，并把「中国制造」的宝马销至海外。

过去几年，大家买电车总会盯着车机和智驾，但随着产品和市场不断成熟，纯电车型的竞争终究会回归到底盘、热管理和能耗这些朴素的地方。