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提高实际驾驶里程对主流电动车的采用至关重要
来源:www.ihsmarkit.com | 作者:沐睿科技 | 发布时间: 2023-07-06 | 275 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

未来的电池技术和车辆热管理可能有助于缩小与 "认证 "距离的差距,并减少范围焦虑。

特斯拉3型高性能AWD的最大电池续航里程为372英里。但同样的车辆,在相同的条件下,也有310英里的最大电池范围。

哪一个是正确的?两者都是,也都不是,如果考虑到现实世界的条件和电池热管理。这种向购买者推销的电池续航能力的计算方法缺乏一致性--在这种情况下,欧洲NEDC和美国EPA的标准和协议--可能导致消费者在大规模采用电动汽车的过程中感到困惑。毕竟,当你不确定你的下一个充电地点时,62英里是一个很大的变数。

这种变化与报价和实际燃料经济性之间的差异一样令人讨厌(也不相上下)。但你几乎可以在任何地方找到一个功能齐全的加油站。只要新生的电动车充电网络让潜在客户担心他们的车没电而无处充电,续航焦虑症就会一直阻碍电动车的销售增长。

根据最新的标普全球移动通信消费者洞察力调查,尽管2021年每10人中有8人表示有兴趣购买电动汽车,但2022年每10人中只有6人表示有同样的愿望。这种倒退的主要原因是充电站的缺乏以及电动车充电时间长--这两者都是对续航焦虑的切身感受。而超过三分之二的受访者认为电动车的行驶里程为150至350英里是可以接受的,但许多受访者表示对行驶里程的担忧。

尽管一些行业领导者说充电时间已经取代了续航焦虑,成为关键的信任障碍,但极端的气候条件可能会使具体的续航问题重新发挥作用。负责调节电池和车厢内部温度的车辆热管理系统的差异,可能会导致电动车的额定续航能力和实际续航能力之间出现重大偏差。例如,宝马i3在极度寒冷的条件下,可能会损失高达50%的可用行驶里程。

事实证明,努力调和BEV的额定续航能力与实际条件下的实际行驶里程之间的差异是一个挑战。电动汽车的额定或制造商宣传的行驶里程通常是通过在预先确定的路线上进行测试,使用一套特定的参数和条件来确定的。由于某些国家在测试中采用不同的驾驶标准或周期,这可能导致同一车辆在不同地区有不同的驾驶里程结果。

当与欧洲的全球统一轻型汽车测试程序(WLTP)或中国的中国地方测试周期(CLTC)相比,美国环保局的综合驾驶周期对所有公布的数字进一步应用了一个修正系数,导致了比理论上更低的范围值。典型的例子是,上述特斯拉Model 3的可用范围据说有20%的差异,这取决于地区要求。

其他因素,如更高的车身重量或更大的正面面积,有助于空气阻力和阻力,也会降低额定范围 - 特别是在恒速公路驾驶测试中。总的来说,统计分析表明,重量、电机功率和电池容量对BEV的实际行驶里程有最显著的影响。而且,由于消费者在过去20年中表达了对SUV的偏好--SUV本身比滑溜溜的轿车更大、更重、更不符合空气动力学--这加剧了工程挑战。

除了这些车辆参数外,每个地区特有的驾驶特征--管理车辆在速度、加速、制动和其他驾驶行为方面的操作模式--也会影响车辆的效率和总体能耗。这种复杂性使得比较在不同地区批准的车辆的驾驶范围变得非常困难。

为了更好地进行跨地区的车型比较,标普全球移动通信公司根据WLTP对行驶里程进行了标准化,WLTP对车辆在实际驾驶条件下的行驶里程和效率进行了更真实的衡量。对2017年至2022年期间售出的900多辆BEV的分析表明,电池容量与行驶里程呈正相关,特别是在较小的车型中。

由于较新的电动车型将具有更高的电池能量密度--由设计优化和通过电池到电池组等概念去除多余的电池家具驱动--预计驾驶里程将同步增加。标准普尔全球移动通信公司预测,在这种改进的推动下,所生产的BEV平均引用的电池容量将从2022年的60kWh上升到2030年的79kWh。

因此,电池技术的创新是增加BEV行驶里程的最有效途径。使用带有金属锂或硅阳极的固体电池,优化电池组的能量密度,或电池到电池或电池到结构的技术,看起来都有希望实现延长续航里程。

反过来说,必须对调节温度和电池调节的热管理系统给予同等关注。环境温度既影响电动汽车的行驶里程,也影响电池性能。由于电动汽车电池在一个狭窄的最佳范围内工作,低于或高于这个温度会大大降低其性能,甚至导致安全问题。

标准普尔全球移动通信公司已经进行了建模工作,客观地量化了电动汽车在模拟条件下的行驶里程,更准确地反映了现实世界的条件,以及在模拟温带、大陆和炎热沙漠气候的三种不同气候条件下的行驶里程。

为了实现适当的电池调节,制造商正越来越多地使用冷却剂来冷却和加热电池。在寒冷的气候条件下,管理车内的温度对于续航能力和乘员舒适度也很重要。使用热泵可以节省能源并增加驾驶里程,但在明显较低的温度下,它们的效果不如目前的电加热器。

虽然存在其他节能选择--包括提供个性化温度的软件控制、辐射表面或加热方向盘--但它们只会使购买电动车更加昂贵。

解决现实生活中的驾驶里程问题将继续要求汽车制造商和供应商在电池技术和热管理系统方面取得进展。那些能够平衡成本、舒适度和效率,同时考虑到区域测试标准和驾驶模式的人,将更有效地缓解续航焦虑,提高电动车的采用率。

本文由标普全球移动通信公司发布,而不是由标普全球评级公司发布,后者是标普全球的一个独立管理部门。


来源:https://www.spglobal.com/mobility/en/research-analysis/improving-realworld-driving-range-is-crucial-to-mainstream-ev-.html

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