【雷洪钧专栏】电动汽车续航里程与动力电池能量密度关系的讨论

到一家电动汽车4S店查看，经理很认真地告诉笔者："厂家说，这款电动汽车电动续航里程400公里，是假的，我说的300多公里，是真的。"我告诉他，厂家和他说的都是真的，他模糊不解，听完我解答后，他谢谢我。下面就电动汽车续航里程与动力电池能量密度关系予以讨论，供同行参考。

一、续航里程是电动汽车特有的技术经济指标

技术经济指标是反映生产技术水平和经济的某一方面情况的绝对数、相对数或平均数。

①它可分为计划指标和统计指标两类，前者表示计划要求达到的目标，后者表示实际完成的情况。

②它还可分为数量指标和质量指标两类，前者表示生产或工作数量的各种指标 (如产品、产量、职工人数等)，后者表示生产或工作质量的各种指标 (如劳动生产率、设备利用率等)。

③续航里程是电动汽车特有的技术经济指标。这个指标是对电动汽车生产经营活动进行计划、组织、管理、指导、控制、监督和检查的重要工具。

燃油车不强调这个指标，理由是，燃油车续航里程指标，对燃油汽车生产经营活动指导意义不明显。

二、电动汽车续航里程指标测试分为两种方法：

我国对电动汽车续驶里程测试分为两种方法：

①在试验道路上进行等速法；

②用底盘测试机和实验循环曲线的工况法。

目前产品公告上的续航里程指标，是按在试验道路上进行等速法的测定的；而工况法所使用的试验循环曲线即四个城市工况加上一个市郊工况来测定的。这个方法，在企业产品开发阶段，用的比较多。

等速法可以综合的反应电动汽车基本情况，而工况法比较全面反映电动汽车情况。要说明是：

①等速法给出续航里程指标与工况法给出续航里程指标是有明显差异的，等速法指标值高于工况法指标值；

②无论是等速法还是工况法给出的指标值，与用户自己的体验值，也是有差异的；

③产品公告上续驶里程值是第三方权威测试机构认可的，是真实可信，用户在这个基础上打个7折，基本上是自己要的期望值。

三、续航里程指标500公里，是电动汽车比较科学的计划指标

续航里程是电动汽车特有的技术经济指标。目前这个指标还是计划指标。许多专家（学者）对这个指标有强烈的批评的声音。实际上是对中国指标理解不到位的误解，主要观点有：

①电动汽车续航里程是多少？最好由市场来定；

②电动汽车续航里程越长，越不节能；

③电动汽车续航里程越长，越不安全。

发展电动汽车，电池是一个瓶颈，但是对瓶颈，没有人给出量化指标。但是如果从技术经济指标设计上来说，电动汽车续航里程小于500公里，这个就是瓶颈拐点值。

①电动汽车充电慢，是基本特征，所谓快充，是以牺牲动力电池寿命为代价的；

②发展电动汽车的目的，就是要求充分利用电网夜间波谷的电，所谓快充，都是白天的事情，用的是波谷电；

③电动汽车续航里程不小于500公里，基本可以满足城市汽车运营的正常需要。实现了这个指标，与燃油汽车才有市场竞争力。

实现电动汽车续航里程不小于500公里的措施很多，比如，采用高能量密度的动力电池，汽车骨架材料轻量化、提高汽车动力传动效率等。但是最有效办法还是采用高能量密度的动力电池。

四、300瓦时/公斤动力电池目标提前2年实现，500公里续航里程将成为常态

在2018年12月16日召开的中国电动汽车百人会论坛（2019）媒体吹风会上，百人会执行副理事长、中国科学院院士欧阳明高介绍，宁德时代开发的高镍三元正极和硅碳负极电池的比能量已经达到304瓦时/公斤，明年将实现产业化、投放市场。欧阳明高报告， 300瓦时/公斤的动力电池已接近应用要求。三个团队之一的宁德时代，产品能量密度达到304瓦时/公斤，循环寿命约为1000次，安全性全部通过。笔者理解，其他2个团队，也会很快会很快实现这个指标。

说明一下，对汽车专业人士，要理解三个级别的动力电池能量密度的概念。

①电芯级别的能力密度。宁德时代开发的高镍三元正极和硅碳负极电池的比能量已经达到304瓦时/公斤。这里说的电芯级别的；

②电池模组级别的能量密度，即在电芯级别的能力密度的基础上，要乘以75%；

③电池系统级别的能量密度，即电池模组级别的能量密度的基础上，要乘以75%。

一句话，政策对发展高能量密度动力电池的支持和引导，将一贯性的，不会变的。对承担运输任务的电动汽车，无论货运或者是客运，500公里续航里程目标一定要实现。（纯代步车是例外）。

五、提高电动汽车续航里程，整车厂要发挥自己主观能动性

电池能量密度决定了电池的带电量，整车企业积极采用，高能量密度的电池是必须的。从全球来看，中国电池目前在比能量上略占优势，循环性能与国外相当。笔者理解，中国发展新能源汽车弯道超车，已经基本成功。

整车厂要发挥自己主观能动性，要在轻量化方面发力。主攻方向是，在车辆结构上采用更多铝制件或者研究碳钎维材料的推广应用。

要注意的是，发展氢能汽车，在产品方面不要与动力电池电动汽车撞车。说得具体些，氢能汽车续航里程要定位在800公里以上。在续航里程500公里上下，氢能汽车与电动汽车相比，没有优势可言，如果是技术验证，就是例外一说。

文章首图来源于图虫创意

作者简介

雷洪钧，博士，扬子江汽车集团高级工程师、总经理助理（总工程师），中国国电子节能技术协会节能与新能源汽车专家委会专家，国家建设部城市车辆专家委员会理事，全国交通职业教育指导委员会汽车技术专业类指导委员会聘请的专家讲师，中国公路学会客车分会客车市场研究员，中国土木工程学会城市公交学会客车专家委会副主任，中国标准化协会理事，中国管理科学研究院担任过特聘研究员、中科电动汽车产业联盟首席研究员。

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