電動(dòng)車的續(xù)航里程無疑是用戶在選購(gòu)新能源車時(shí)最關(guān)心的性能，沒有之一。那么一臺(tái)純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的長(zhǎng)短到底由哪些性能來決定？我們購(gòu)買一臺(tái)純電動(dòng)車，又有多少成本投入到了續(xù)航里程當(dāng)中去？本期就為大家解答這個(gè)問題。

■最直觀的影響因素：電池容量

電池容量對(duì)續(xù)航里程的影響最好理解，就好比我們的手機(jī)或者小時(shí)候玩的遙控車一樣——電池的帶電量越大，電氣設(shè)備使用時(shí)間就越長(zhǎng)，反映到純電動(dòng)車上就是續(xù)航里程更長(zhǎng)。

就像手機(jī)電池會(huì)用“毫安時(shí)”作為單位一樣，電動(dòng)汽車的電池會(huì)用“千瓦時(shí)”作為計(jì)量單位，也就是我們俗稱的“度”，電池度數(shù)越高帶電量就越多。

▲特斯拉ModelX100D帶電100度，綜合續(xù)航552公里，度電行駛里程為5.5公里。

■衡量電池性能的重要因素：能量密度

不過，電池帶電量越大，也意味著整車重量越大。這就是為什么ModelX100D的重量達(dá)到了2459公斤的原因，而整車重量過大又會(huì)導(dǎo)致續(xù)航里程降低，后面會(huì)給大家介紹重量對(duì)續(xù)航里程的影響。

所以，能量密度是用來衡量電池性能好壞的一個(gè)重要參數(shù)。也就是單位重量下的電池帶電量，通常單位是瓦時(shí)/千克，也就是每千克電池的帶電量。能量密度越大就意味著電池能攜帶更多的電能而且重量更輕。所以在選購(gòu)電動(dòng)車時(shí)，能量密度是目前最重要的、衡量電池性能的指標(biāo)。

以研發(fā)標(biāo)定階段而言，目前國(guó)內(nèi)技術(shù)相對(duì)領(lǐng)先的試制階段車型，能量密度已經(jīng)可達(dá)180瓦時(shí)/千克到200瓦時(shí)/千克，更有廠商已經(jīng)把目標(biāo)定為量產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)220瓦時(shí)/千克的能量密度。

■不可忽視的因素：電池材質(zhì)

三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池在能量密度上有著先天的優(yōu)勢(shì)。但磷酸鐵鋰電池又有著先天的安全優(yōu)勢(shì)，在發(fā)生強(qiáng)烈碰撞情況下不會(huì)爆炸。

由于國(guó)家早期對(duì)新能源行業(yè)的補(bǔ)貼主要集中在客車，而客車由于載人數(shù)量多，本身體積和重量大，所以對(duì)能量密度沒有太高要求，但對(duì)安全性有著絕對(duì)高的要求，這就是比亞迪一直選擇磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線的原因。

但當(dāng)近幾年純電動(dòng)乘用車爆發(fā)性增長(zhǎng)之后，三元鋰電池能量密度的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來了，所以才有了寧德時(shí)代的崛起。當(dāng)比亞迪意識(shí)到這一點(diǎn)時(shí)，才開始重新規(guī)劃三元鋰電池的技術(shù)路線。

目前比亞迪旗下的高端主力純電動(dòng)車產(chǎn)品騰勢(shì)500使用的就是磷酸鐵鋰電池，并且有望在之后的新款產(chǎn)品中換成三元鋰電池，這就意味著騰勢(shì)500的能量密度會(huì)進(jìn)一步提高，續(xù)航里程會(huì)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上又有更明顯的提升，值得期待。

▲將換用三元鋰電池的騰勢(shì)500，能量密度大幅提升（換算后可知接近160）。

■整車重量是影響電動(dòng)車?yán)m(xù)航的巨大因素

雖然大家都知道車越重越費(fèi)電，就像車越重越費(fèi)油一樣。但為什么重量跟能量使用效率息息相關(guān)？因?yàn)檐嚨闹亓吭酱螅鸵馕吨诩铀龠^程中需要消耗的能量越多。這就好比一個(gè)體重大的人在跑步過程中會(huì)容易氣喘吁吁，而身輕如燕的人則會(huì)消耗更少的能量一樣。

重量與加速度的關(guān)系在高中物理課時(shí)大家都學(xué)過。但是這里重點(diǎn)要說的是，在勻速行駛時(shí)為什么重量大也會(huì)導(dǎo)致能耗大。原因是重量與整車的滾動(dòng)阻力成正比關(guān)系。也就是說重量越大，軸承和輪胎所需要承載的負(fù)荷就越大，即便是勻速行駛，產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力也會(huì)越大。這個(gè)滾動(dòng)阻力主要來自于軸承產(chǎn)生的摩擦力以及輪胎與地面產(chǎn)生的滾阻。這種滾動(dòng)阻力是非常可怕的，因?yàn)樗鼤?huì)持續(xù)消耗電能，不但會(huì)影響續(xù)航里程還會(huì)影響極速表現(xiàn)。這也是為什么高鐵要用全鋁合金來打造車身的道理一樣，越是高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)械對(duì)滾動(dòng)阻力就越敏感。

▲電動(dòng)車采用全鋁車身或全碳纖維車身（如寶馬i系列），都是為了減輕重量、降低滾阻。

也由于電池的能量密度有限，所以還需要從車身以及其它部件入手進(jìn)一步降低整車重量。所以我們看到，特斯拉ModelX100D在采用了全鋁車身等輕量化技術(shù)后，整備質(zhì)量仍然接近2.5噸。可想而知如果沒有輕量化技術(shù)加持，其整備質(zhì)量會(huì)很容易接近3噸。這不但會(huì)影響續(xù)航里程，電能使用效率還會(huì)極大地影響操控性。所以純電動(dòng)車的輕量化甚至比燃油車更為重要。

■空氣阻力系數(shù)，影響著高速耗電量

風(fēng)阻是個(gè)老生常談的問題，即便是燃油車風(fēng)阻對(duì)油耗的影響也會(huì)很大。但到了電動(dòng)車身上，風(fēng)阻則會(huì)直接影響到續(xù)航里程，所以降低風(fēng)阻的意義就像降低重量一樣，在電動(dòng)車領(lǐng)域比燃油車更顯重要。

▲特斯拉ModelX這款超過5米的中大型SUV，風(fēng)阻被控制到0.25

ModelX的0.25是一個(gè)非常驚人的數(shù)字。通常別說7座SUV，即便是一臺(tái)轎車，風(fēng)阻能夠低于0.3就已經(jīng)是優(yōu)化得比較出色了。那么特斯拉的0.25是怎么做到的呢？除了造型在風(fēng)洞中的優(yōu)化以外，純電動(dòng)的一些特性也讓0.25的風(fēng)阻系數(shù)變成可能。首先純電動(dòng)車不需要給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，所以中網(wǎng)可以做成全封閉狀態(tài)，這給風(fēng)阻優(yōu)化帶來了極大好處；其次由于底部不需要布置油箱、傳動(dòng)軸、排氣管等附件，所以整車底部可以做得十分平整，這給風(fēng)阻的優(yōu)化帶來了進(jìn)一步好處。所以純電動(dòng)車在風(fēng)阻方面相比燃油車本身就具有先天的優(yōu)勢(shì)。

■電機(jī)工作效率也會(huì)影響續(xù)航里程

車用電機(jī)通常分為永磁同步電機(jī)和異步電機(jī)兩種。這兩種電機(jī)各有好處。永磁同步電機(jī)顧名思義它的磁場(chǎng)采用的是永磁鐵。也就是我們小時(shí)候玩過的磁鐵。由于磁鐵本身具備永久的磁性，所以我們就利用這種磁性來推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。它的好處就是能量效率比較高，消耗電能比較少，因?yàn)楫a(chǎn)生磁力的過程并沒有消耗任何電能，但缺點(diǎn)就是由于永磁體的磁場(chǎng)有限，或者說不能無限制提高，所以它的最大功率會(huì)受一定的影響。

異步電機(jī)與它相反，由于磁場(chǎng)是通過電能制造出來的，所以可以產(chǎn)生比永磁同步電機(jī)更大的磁力，所以可以把功率做得很大。但由于產(chǎn)生磁場(chǎng)需要消耗電能，所以能量效率要低于永磁同步電機(jī)。之所以叫異步，是因?yàn)樵诠ぷ鬟^程中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速要小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，這就意味著異步電機(jī)需要用交流電驅(qū)動(dòng)。

我們知道動(dòng)力電池能夠直接輸出的是高電壓的直流電，如果要使用異步電機(jī)還需要使用大功率的逆變器，把直流轉(zhuǎn)換成交流，這個(gè)過程也會(huì)產(chǎn)生一些能量損耗。而永磁同步電機(jī)可以直接用直流電驅(qū)動(dòng)，所以永磁同步電機(jī)多用于經(jīng)濟(jì)型車，而異步電機(jī)多用于高性能車型。特斯拉ModelX采用的就是三相4極交流異步電機(jī)（而Model3則使用了永磁電機(jī)）。

結(jié)論：

所以我們?cè)谶x購(gòu)電動(dòng)車時(shí)，不光要看車輛的續(xù)航里程絕對(duì)值，還要看其整備質(zhì)量、能量密度、電機(jī)類型、輕量化技術(shù)、風(fēng)阻系數(shù)、電池材質(zhì)等與整車性能相關(guān)的重要參數(shù)。從而可以分析出其整體性能到底如何。

雖然電比油便宜，但畢竟不是免費(fèi)的，而且充電需要花費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng)，這也進(jìn)一步造成了機(jī)會(huì)成本的增加。所以在選購(gòu)電動(dòng)車時(shí)除了續(xù)航里程，我們還需要更關(guān)心整車的電能使用效率。