為什么特斯拉靠著鋰電池就能達到500公里續(xù)航，而其他車型卻不行呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-15 20:36
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直覺上答案似乎很簡單：特斯拉往車上堆了足夠多的鋰電池。
這樣回答不算錯，但總感覺意猶未盡 —— 多堆電池的想法又不難，如果堆得多就跑得遠，一點技術(shù)含量也沒有，那憑啥只有你特斯拉想到了呢？
如下表，都2018年了，還是只有特斯拉續(xù)航超過了500km。難道其他車企，腦袋都被石頭砸了嗎？
殊不知，多堆電池也沒那么簡單，是需要條件的。
一、電池越多、續(xù)航越長的想法是否可行？
以特斯拉Model S 75舉例，如果75kWh的電池可以跑469km，那么
裝150kWh的電池是否可以跑900km？
裝225kWh的電池是否可以跑1350km?
這仿佛是一道簡單的算術(shù)題： 2倍電池2倍里程、3倍電池3倍里程，天經(jīng)地義。即便不是嚴格的規(guī)律，那也不會差太遠吧？
而真實情況卻是反直覺的！
我們以Model S 75做個仿真，縱坐標是續(xù)航里程，橫坐標是電池容量。
「粗?；抡?，數(shù)據(jù)可能有誤差，但趨勢不變。有時間再重新仿真一變。」
裝150kWh電池只能跑不到700km，與900km相差不少。
裝225kWh電池只能跑不到800km，與1350km相差甚遠。
無論裝多少電池，續(xù)航里程都突破不了1250km!
為什么會這樣呢？原因在于，當(dāng)電池容量很大的時候，所增加電池容量大部分都用來運輸電池本身了！
打個比方，一個人徒步遠行，路上沒有補給，帶1斤的干糧可以走20公里，帶2斤干糧可以走40公里，但是帶100斤的干糧就可以走2000公里嗎？肯定是不能的，因為干糧本身的重量就把遠行者給壓垮了。
那么汽油車為啥沒這個問題呢？？
不難發(fā)現(xiàn)，這個問題的關(guān)鍵在于能量密度。
電池組一般在130-160Wh/kg，而汽油是12222Wh/kg，相差將近100倍。
也就是說，能量密度決定了堆電池數(shù)量的難度！
在能量密度受限的情況下，電池數(shù)量堆到一定程度，就會變得相當(dāng)不經(jīng)濟了。
特斯拉在幾年前的Model S上就做到了150-160Wh/kg，這是什么水平呢？
與下圖的典型電池組能量密度比較一下: 特斯拉的能量密度，放到2018年依然是數(shù)一數(shù)二的頂尖水平，這是他敢于在好幾年前就堆很多電池的底氣。
二、百公里電耗
上步已經(jīng)講了，其實多堆電池也是挺有技術(shù)含量的。
那么，如果既能多堆電池，又耗電少，豈不是更能突顯技術(shù)水平、跑得更遠？
好，那我們再對比一下：
首先我們從上表中，找到國產(chǎn)電動汽車的兩個優(yōu)等生：
1、動力總成效率高：榮威Marvel X兩驅(qū)版，車不輕，1759kg。但每噸百公里電耗做到了國內(nèi)第一，所以百公里電耗也只需要13.03度電。
2、 輕量化做得好： 廣汽GE3 530的動力總成其實不咋的，8.2的數(shù)據(jù)還不如蔚來、威馬。但奈何輕量化做得好啊，只有1628kg，所以百公里電耗也只需要13.35度電。
國內(nèi)兩大高手，Marvel X走的是力量派，下肢肌肉青筋爆起，跳得高、跑得遠；GE3 530走的是輕功派，肌肉弱一點，但身輕如燕，也跑得遠。
特斯拉呢？
身體和GE3 530差不多輕，下肢肌肉比Marvel X還強，百公里電耗達到了驚人的11.55度。
與代表電動汽車最高水平的日產(chǎn)Leaf水平相當(dāng)。
感謝魚非魚博士的補充：特斯拉測Nedc故意保守了，說是為了避免誤導(dǎo)消費者。看Epa數(shù)據(jù)，Model 3電耗比Leaf還低了17%。
那Model 3的實際表現(xiàn)可能就相當(dāng)恐怖了。
拿Model 3來對比，是因為整備質(zhì)量相當(dāng)，也就是車差不多大。
但也許有人說不公平？
畢竟Model 3不是SUV，風(fēng)阻天然會小一些。
好吧，那我們搬出來Model X100D，2459kg比蔚來ES08還要重一些，背了100kWh的大電池與雙電機驅(qū)動，它的百公里電耗18.12，優(yōu)于蔚來ES08；每噸百公里電耗7.36，優(yōu)于Marvel X四驅(qū)(這還沒有考慮特斯拉傾向于把續(xù)航里程測低一些的因素)。
三、買到便宜的電池
即便百公里電耗做優(yōu)秀了，但多堆電池，那還是要花錢的啊……
別急，馬斯克這個人很牛。
馬斯克： 松下先生，我要造車了。你的夢想是想和我一起造車呢？ 還是就像現(xiàn)在這樣，賣一輩子的糖水呢？哦不，賣一輩子筆記本電池呢？
松下： 馬斯克先生，我的青春希望燃燒，請帶我們進入汽車行業(yè)吧！
馬斯克：好，那你給我打個5折。
松下：……
松下在給特斯拉初期賠本賣18650電池，多賣1節(jié)虧1節(jié)。
四、石破天驚的產(chǎn)品地位
如果做到了上面三點，放到2018年，成功做出電動汽車并賣出去，就基本可行了。
但時間如果回到七八年前，還是很難……那時電池還是挺貴的。
既然電池還是貴，那就做豪華電動車，這不是很簡單的思路嗎？
放在今天是不難，不難的原因在于特斯拉已經(jīng)證明這條路可行了。
但作為電動汽車行業(yè)的親歷者，我可以負責(zé)任地說：第一個有這種想法并實施，真的很難！
作為創(chuàng)新的回報，Model 3在美國中級豪華車市場表現(xiàn)卓越。
做個小結(jié)
跑得遠，是因為電池堆得多。這是能量守恒定律決定的，這話沒錯。
電池堆得多也不簡單，需要：能量密度高、百公里電耗少、電池買得便宜。特斯拉都做到了，而且是很多年前。
產(chǎn)品定位正確。
超固體（Supersolid）是一種空間有序（比如固體或晶體）的材料，但同時還具有超流動性。換句話說，超固體同時具有固體和流體的特性。當(dāng)量子流體，比如 He－4 冷卻到某特征溫度以下時，He－4 將經(jīng)歷超流轉(zhuǎn)變，進入一個零黏性的態(tài)。這個轉(zhuǎn)變被認為與發(fā)生玻色－愛因斯坦凝聚有關(guān)。
超固體是回到1969年由俄羅斯物理學(xué)家首先預(yù)測的。他們假設(shè)在某些條件下，氦-4同位素可以同時顯示固體和液體特性。
超高溫陶瓷
超高溫陶瓷材料（Ultrahigh-Temperature Ceramics,簡稱UHTCs）最早由美國空軍開發(fā)，主要指高溫環(huán)境（2000℃以上）和反應(yīng)氣氛中（如原子氧環(huán)境）能夠保持化學(xué)穩(wěn)定的一種特殊材料，通常包括硼化物、碳化物、氧化物在內(nèi)的一些高熔點過渡金屬化合物，由上述化合物組成的多元復(fù)合陶瓷材料統(tǒng)稱為超高溫陶瓷材料。
