縱觀現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)推出的各色新能源車，不管是插電式混合動(dòng)力(PHEV)，還是純電動(dòng)車，基本上沒有給消費(fèi)者一個(gè)“電池容量”選擇的余地，唯一具有這項(xiàng)技能的是特斯拉的ModelS，有60千瓦時(shí)和85千瓦時(shí)兩個(gè)不同的版本。毫無疑問，電動(dòng)續(xù)航里程是用戶是否購(gòu)買電動(dòng)汽車一項(xiàng)至關(guān)重要的衡量因素。如果一款車型的電動(dòng)續(xù)航里程無法滿足使用要求的話，那么只能遺憾SayGoodbye了。

你說現(xiàn)在的傳統(tǒng)動(dòng)力車，基本上都有不同的動(dòng)力以供選擇，電動(dòng)車怎么就沒把這招學(xué)去呢？

電動(dòng)車的動(dòng)力選擇

來自德國(guó)宇航中心(DLR)的一幫科學(xué)家們就有了這個(gè)疑問，并且很快地針對(duì)這個(gè)課題在德國(guó)境內(nèi)展開了一項(xiàng)調(diào)查。而這項(xiàng)調(diào)查的結(jié)果，讓他們對(duì)汽車制造商們發(fā)出了這樣的呼聲：如果你們希望推動(dòng)新能源車市場(chǎng)的發(fā)展，能夠讓PHEV或者是EREV(增程式電動(dòng)車)的銷量提升，那么，應(yīng)該盡快進(jìn)行模塊化電池設(shè)計(jì)的研發(fā)，以便一款車型可以擁有不同容量的版本，讓不同需求的客戶可以對(duì)應(yīng)選購(gòu)。而不是“迫使”客戶接受已設(shè)定好續(xù)航里程的汽車，再用各種各樣的方式來“忽悠”他們買入。而這，對(duì)于推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展，也是大有裨益的。

在他們之前，已經(jīng)有無數(shù)先行者研究過了PHEV上電池容量大小對(duì)于其使用成本以及CO2排放的影響，而DLR的研究人員認(rèn)為在這些研究中缺少了一些關(guān)鍵因素：

1.以往的研究中并沒有對(duì)不同的駕駛行為進(jìn)行分別計(jì)算，要知道不同的駕駛行為下能量損耗是不同的；

2.他們沒有考慮過那些年度行駛里程比較高的人，其實(shí)是在高速公里上行駛的時(shí)間比較多，而這說明他們大部分的時(shí)間的駕駛速度是比那些年度行駛里程較低的人要快的，而速度的不同影響著能量損耗；

3.到目前為止，還沒有人考慮過不同的混動(dòng)結(jié)構(gòu)之間在技術(shù)上的不同，比如并聯(lián)和串聯(lián)的混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，對(duì)于最終的電能轉(zhuǎn)化效率有著什么不同的影響；

4.在部分研究中，并沒有考慮到電池的衰減和老化過程，而這代表著，隨著電池容量的衰減它們所耗費(fèi)的能量以及能量的轉(zhuǎn)化率也是不同的。

簡(jiǎn)言之，以往的研究中，或多或少地都少考慮了一些因素：不同的駕駛行為影響，電池容量衰減的影響以及不同混動(dòng)技術(shù)的影響。所以，DLR的研究團(tuán)隊(duì)，著重考慮了這些影響因素。

電池容量越大，能量消耗隨著里程數(shù)增加？

研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)德國(guó)市場(chǎng)展開了研究，來計(jì)算對(duì)于PHEV和EREV兩種動(dòng)力形式的新能源車來說，在多大容量下能夠有最低的使用成本，并同樣考慮了這些車型的二氧化碳排放量。研究中分析到的數(shù)據(jù)，比如能量損耗和電池成本，是建立在已有車型的基礎(chǔ)之上的。

之所以PHEV和EREV兩種類別，是因?yàn)檫@些研究人員認(rèn)為，在取代傳統(tǒng)動(dòng)力所有的電驅(qū)動(dòng)車分類中，PHEV和EREV是最有希望成功的兩種，因?yàn)樗鼈兘Y(jié)合了電動(dòng)車零排放和傳統(tǒng)動(dòng)力車不受限的續(xù)航里程的特點(diǎn)。

研究中，他們選定了在德國(guó)境內(nèi)三種比較典型的駕駛行為：A——每年行駛里程7500公里，B——每年行駛里程15000公里，C——每年行駛里程3萬公里。

用車成本

研究成果表明：

1.電池容量越大，那么PHEV的能量消耗會(huì)比EREV越高，而且電池容量越大的差距約為明顯；

2.在動(dòng)力系統(tǒng)中，電驅(qū)動(dòng)所占的比例越高，那么所消耗單位能量的成本就會(huì)隨著電池容量的增加而降低；

3.對(duì)于固定的電池容量，使用者的行駛里程越高，單位能量消耗成本越高；

4.在A、B、C三種情況中，對(duì)于EREV來說，電池容量分別為2.0千瓦時(shí)、6.0千瓦時(shí)以及13.0千瓦時(shí)的時(shí)候所需成本越低，而他們各自對(duì)應(yīng)的電動(dòng)續(xù)航里程分別為8公里、24公里以及51公里。

5.在PHEV中，最低的成本消耗分別在電池容量是1.5千瓦時(shí)、3.5千瓦時(shí)和5.0千瓦時(shí)(對(duì)應(yīng)A、B、C三種情況)。

由此可見，電池容量的選擇是滿足客戶需求和與傳統(tǒng)動(dòng)力在成本上一競(jìng)高下的關(guān)鍵因素。研究人員表示，汽車制造商也不需要因此進(jìn)入誤區(qū)，而是只需要根據(jù)不同的續(xù)航里程提供大、中、小三種電池容量就基本上可以大部分人的需求了。而電池組模塊化設(shè)計(jì)研究會(huì)幫助汽車制造商們以更少的花費(fèi)，以及對(duì)汽車的其他部件進(jìn)行更少的改造來滿足車型的變化。

根據(jù)調(diào)查，研究人員還得出了一個(gè)結(jié)論：電池容量越高，那么整體CO2排放就會(huì)越低。如果對(duì)于政府來說，降低溫室氣體，也就是環(huán)保是主要目標(biāo)的話，那么就可以鼓勵(lì)汽車制造商們研發(fā)高容量的電池組(不論是PHEV還是EREV)。

有兩種不同的方式可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)結(jié)果：

1.從用戶的角度，可以通過財(cái)政補(bǔ)貼來直接削減購(gòu)置電動(dòng)車所需費(fèi)用，或者根據(jù)電池容量大小來設(shè)置相應(yīng)的稅務(wù)減免來降低用戶的購(gòu)車負(fù)擔(dān)，而對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)力的車，可以通過增加相應(yīng)的賦稅來增加價(jià)格

2.從汽車制造商的角度，可以通過在當(dāng)?shù)氐腃O2排放的法規(guī)中增加一項(xiàng)規(guī)定：通過對(duì)這些部分情況下零排放的車輛，根據(jù)電動(dòng)續(xù)航里程來對(duì)減少的CO2排放進(jìn)行補(bǔ)貼(如同加州實(shí)行的零排放法規(guī)一樣)。當(dāng)然，最終，用于PHEV進(jìn)行純電動(dòng)模式行駛的這部分電力應(yīng)該是用可再生能源生成的才行，才能完全對(duì)環(huán)保有利。

需要提醒的是，在這次研究中，評(píng)估的對(duì)象是一個(gè)理想化的、理性的消費(fèi)者，他的選擇依據(jù)是讓使用成本最小。但是在實(shí)際情況中，我們的購(gòu)買行為不可能是全部理性的?？赡軙?huì)因?yàn)橥庑?、或者很少?huì)進(jìn)行的長(zhǎng)途旅行來決定買什么車。DLR研究團(tuán)隊(duì)的人會(huì)繼續(xù)這樣研究，分析在實(shí)際情況下，消費(fèi)者是如何去選擇一款電動(dòng)車的，并且會(huì)通過調(diào)研選出最具有影響力的那些因素，以及最終的結(jié)果。

瞌睡有人送枕頭

這頭DLR的研究成果剛發(fā)布沒有多久，那邊，就有響應(yīng)的了。

9月底的時(shí)候，一家鋰電池生產(chǎn)制造商——波士頓能源就發(fā)了最新的技術(shù)成果：一套采用標(biāo)準(zhǔn)化組件的模塊化電池組，EnsembleModuleSystem，能夠給汽車制造商或者電池組裝供應(yīng)商們一種較為簡(jiǎn)單、成本較為低廉的方法來進(jìn)行大容量電池組的裝配。

Ensemble模塊化系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)電池模塊化的呢？其中的關(guān)鍵在于，波士頓能源公司采用了新穎的壓力連接的方法來進(jìn)行模塊的裝配，而不是傳統(tǒng)的既耗費(fèi)時(shí)間又增加成本的焊接法。這套系統(tǒng)目前已經(jīng)經(jīng)過了OEM標(biāo)準(zhǔn)的完整測(cè)試，測(cè)試結(jié)果證明其能夠以比傳統(tǒng)方法更短的時(shí)間被裝配在一起或者拆卸開來，并同時(shí)有著與傳統(tǒng)方法相當(dāng)?shù)慕M裝密度、可靠性以及熱力學(xué)性能。也就是說，這種方法并沒有降低電池的性能與可靠性，當(dāng)然，也沒有提升，其最大的優(yōu)勢(shì)在于快裝快拆。一塊5300毫安時(shí)、19.3瓦時(shí)電池單元的重量能量密度是207瓦時(shí)/千克，體積密度是490瓦時(shí)/升。

這個(gè)模塊化電池技術(shù)是基于一種平的、棱鏡形狀電池單元進(jìn)行設(shè)計(jì)的，電池單元的外型尺寸相當(dāng)于兩個(gè)18650型鋰電池單元。這個(gè)被波士頓能源稱之為Swing5300的電池單元，可以用在純電動(dòng)車、插電式混合動(dòng)力、輕型商用車、社區(qū)電動(dòng)車以及能源儲(chǔ)備系統(tǒng)上。

對(duì)于汽車制造商來說，如果要設(shè)計(jì)大容量的電池組，大多要花費(fèi)很多的時(shí)間在電池組的設(shè)計(jì)、安全和資格認(rèn)證乃至為用戶定制專門的解決方案來滿足不同的使用需求上。Ensemble模塊化系統(tǒng)的存在，相當(dāng)于是提供了一個(gè)已經(jīng)半定制的電池單元，汽車制造商們只需要選擇好容量就好，實(shí)現(xiàn)快速地生產(chǎn)和裝配，從概念驗(yàn)證到市場(chǎng)化的時(shí)間可以省去大半，還能夠減少前期投資、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)、人工成本等等。

需要汽車制造商們做的，就是根據(jù)之前的用戶使用數(shù)據(jù)，為自己的用戶打造幾款不同大小的電池模塊，供用戶選擇。