電動汽車能跑多少萬公里

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近日，一位威馬EX5（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）純電動車主展示了自己電動車的電池衰減:跑了20萬公里，衰減2.85%！

這一成果可以說刷新了人們對動力電池發(fā)展的認知。這個成果到底靠譜不靠譜？現(xiàn)在的電動車動力電池有這么厲害嗎？今天就來深度分析一下。

眾所周知，電動汽車的電池、電機、電控三大部分，與傳統(tǒng)汽車完全不同。

從這三部分來看，電機性能優(yōu)良，效率高，可靠性遠高于內(nèi)燃機。無論是永磁同步電機還是交流異步電機，拼的其實都是微不足道的效率提升，也就是說電機根本不是電動車的瓶頸。電子控制技術早在幾十年前IGBT等電力電子器件出現(xiàn)時就開始迅速發(fā)展，現(xiàn)在可以說已經(jīng)非常成熟。無論是電梯，空電梯，地鐵，水泵，到處都有變頻器。本質(zhì)上，電動車電控和無處不在的變頻器是一回事。電控技術應用到電動汽車上，沒有大的障礙和困難。

與電機和電控相比，電池成為了電動車的瓶頸:與同樣是儲能裝置的油箱相比，電池組體積龐大，完全顛覆了傳統(tǒng)車輛的布局設計，重量巨大，動輒數(shù)百公斤，成本高昂。目前常用的三元鋰電池市場價為0.85元/瓦時(這個數(shù)字在四五年前大概是2元)，一個60kWh的電池組成本早已超過5萬元，這讓大眾和業(yè)界更加關注。

快充直接關系到電動車的便利性，所以各大主機廠都想盡辦法快充，但是快充的充電功率都是幾十千瓦甚至幾百千瓦。其實想想就很可怕:普通的3P家用空音，滿功率運行也就幾千瓦的功率，而電池組要承受的充電功率相當于幾十個3P家用空音同時工作。這種補充不過，由于電動車的電池組容量越來越大，以這樣快的充電速度，大概可以補充80%的能量，主流車型還是需要40-50分鐘到一個小時甚至更長的時間，所以快充是不能放棄的。這就注定了主機廠為了快充和電池衰減的平衡，會更傾向于快充。

說到電池衰減，這可能是大部分用戶不敢啟動電動車的主要原因。電動汽車加速更線性平穩(wěn)，聲音震動更小，性能更好。NVH明顯強于燃油車，而且它們還具有強大的能量回收能力，節(jié)能效果好，運行成本遠低于燃油車。但是因為電池的衰減，以及被一些媒體偏頗的更換電池的“高昂”費用，讓無數(shù)潛在車主被嚇跑了。

但我們應該看到，隨著近幾年電動車的快速增長，大眾對電池衰減的認知已經(jīng)從之前的恐懼轉變?yōu)榛窘邮堋Ｒ环矫妫缙陔姵亟M衰減嚴重的車型已經(jīng)基本退出市場，之前為了補貼而打造的各種“失真”車型也逐漸消失。現(xiàn)在市場上的電動車電池衰減確實更小，電動車車主的口碑也越來越好。大眾也逐漸客觀看待電動車的電池衰減，開始接受。另一方面，行業(yè)對電池的信心在增加，車企可以提供更多保障。按照工信部的規(guī)定，自2016年起，乘用車生產(chǎn)企業(yè)必須為電池、電機等核心零部件提供8年或12萬公里的質(zhì)保，這足以滿足普通家用車的需求。但各大車企卻在此基礎上直接推出了更激進的政策。比如吉利品牌的新能源車型電池為首批車主提供終身保修，比亞迪也直接為電池提供終身保修，威馬、蔚來直接為動力電池組提供不限年、不限里程保修。

所以，慢慢聽我說。

近年來，可以說是我國動力電池快速發(fā)展的黃金時期。

政策層面，從2015年前后開始，我國動力電池行業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，國家于2015年3月發(fā)布了《汽車動力電池行業(yè)標準及條件》。此后，各種動力電池產(chǎn)業(yè)扶持政策文件陸續(xù)出臺，國家對動力電池產(chǎn)業(yè)給予了大力度的政策支持。下表是近年來一些關于宏觀政策的文件。

同時，國家標準委還制定了10余項新的動力電池相關標準，從動力電池的性能、測試方法、外殼材料、規(guī)格、尺寸等多個方面對標準進行了界定。與2015年之前的情況相比，新頒布的標準大多升級為國家標準，對動力電池的標準化起到了至關重要的作用，很大程度上把早期的低性能、短壽命的動力電池趕出了市場。

產(chǎn)能層面，在強勁需求和宏觀政策刺激下，動力電池產(chǎn)能快速擴張，裝機量快速攀升。2015年年中，國內(nèi)動力電池產(chǎn)能約為11Gwh。2016年，中國電動汽車動力電池總裝機容量超過19.8 GWh。2019年，中國電動汽車動力電池總裝機量已經(jīng)達到62.37Gwh，可以說是非常快速的增長。

在技術層面，蓬勃發(fā)展的動力電池行業(yè)在國家標準的逐步規(guī)范和豐厚利潤的滋養(yǎng)下，R&D能力得到了快速提升，技術層面的進步也非常明顯。比如以當代安普科技有限公司為代表的三元鋰電池(NCM)的技術路線，目前當代安普科技有限公司的NCM811能量密度高達304Wh/kg，而在2015年，這一數(shù)字僅為90Wh/kg左右，這也是為什么近年來電動車的續(xù)航能力得到快速提升的原因。2015年左右，主流機型續(xù)航只有200km-300km，而目前市面上續(xù)航超過600km的機型并不少見。在電池可靠性方面，對電池衰減的所有影響因素都進行了深入的研究，對所有影響因素的控制都取得了很大的進展，即在BMS系統(tǒng)、電池熱管理技術、電池保護等方面都取得了很大的突破。，電池的低溫性能和衰減有了質(zhì)的提升。

說到威馬這個品牌，相信大家都已經(jīng)很熟悉了，低調(diào)卻務實。當造車初期的新勢力叫囂著要PPT的時候，威馬正在自建工廠，在研發(fā)上下功夫，一步一個腳印。在電池組的技術層面上，威馬也有不錯的積累。之前我在文章里詳細講過威馬的熱管理系統(tǒng)，做的非常好。

如上所述，目前對電池衰減的研究已經(jīng)有了很大的進展，影響因素也比較明確，即工作溫度、充放電深度、充放電速率、內(nèi)外應力等。具體到具體產(chǎn)品，主要影響因素是電池性能，尤其是它的一致性，出色的BMS系統(tǒng)加上強大的熱管理能力和電池組的物理保護。對于大多數(shù)車企來說，因為電池不是自己生產(chǎn)的，所以有兩個關鍵點。一是自然選擇電池，二是后天保護和“服務”電池。

“先天”方面，威馬向一流電池供應商定制采購符合威馬統(tǒng)一標準的VDA電池模塊，并在威馬自建的溫州生產(chǎn)基地組裝、生產(chǎn)和測試電池組。馬尾對電池組內(nèi)模塊初始化的標準極其嚴格，要求電芯間電壓差小于25mV，模塊間電壓差小于30mV。電池組成型后采用更簡單可靠的被動平衡自放電技術，保持電壓差一致，保證電池組初始狀態(tài)下電池內(nèi)部容量平衡，從而保證未來使用時電池容量充足，放電健康。

在“后天”方面，威馬的電池組恒溫熱管理技術可以更穩(wěn)定地將電芯溫度控制在高效安全的溫度范圍內(nèi)。每個電芯模塊內(nèi)設置兩個溫度傳感器，精確監(jiān)測每個模塊內(nèi)部的電芯溫度，通過BMS和BTMS對所有電池進行精確管理，將電池溫差控制在2℃，保證電芯溫度的均勻性。

在防護方面，電池組外殼采用DP780高強度鋼，橫向和縱向均有加強筋，可以有效抵御碰撞和擠壓帶來的沖擊。電池組內(nèi)部模塊采用鋁制中空外保護設計，矩陣式雙框電池倉結構。在電池組外殼的內(nèi)棱角處設置了緩沖區(qū)，撞擊后外殼塌陷，即使在嚴重的碰撞中也傷不到電池，從視頻中可以看到。IP68防水防塵，雙ECU多級實時監(jiān)控，緊急防爆泄壓設計，確保電池安全。

在這樣的理想環(huán)境下，衰減程度大大降低。從視頻中可以看出，車主是2018年12月份買的車，到現(xiàn)在已經(jīng)一年半了。綜合考慮目前主流電池的壽命，20萬公里的實際循環(huán)在500次左右(20萬公里除以400公里左右的實際續(xù)航)，車主也是交替使用快充和慢充。在這種情況下，500次循環(huán)后完全有可能衰減2.85%。當然，這個成績肯定是優(yōu)秀的。

短短幾年，隨著動力電池容量密度、性能和使用壽命的快速提升，電動汽車確實發(fā)生了翻天覆地的變化。威馬之所以取得這樣的成績，除了自身穩(wěn)健的技術研發(fā)之外，還在一定程度上超越了這股“東風”。目前市面上的電動車車型不僅種類豐富，續(xù)航能力也堪比燃油車。與此同時，電動車強勁的性能、直線加速、出色的NVH性能以及更加智能化的功能，確實大大提升了其競爭力。

所以，目前可以認為電動車普及期已經(jīng)到來，應該把以前的“除非不行，否則不要買新能源”的買車觀念，改成“除非不行，否則不要買燃油車”。