續航能力為什麼會成為電動汽車的痛點，直接加兩塊電池上去不行嗎？

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對汽車來說，把車子造大一點，或高一點，或長一點，騰挪出一點空間用來放電池，有什麼問題嗎？
比如SUV的體型就比轎車大，但並沒有人說SUV丑。
還見過有一款SUV把備胎直接裝在車屁股上，不但不覺得丑，反而有一種運動的感覺。
電動汽車也可以借鑒啊，多背幾塊電池在在頂上，或屁股上。
當然，研發小巧的大容量電池，當然是未來的趨勢，但是，多放幾塊電池，把續航能力提升好幾倍上去，讓電動汽車先普及開來，先有市場，再投入研發慢慢改進。不是比先研發，再開發市場，更快嗎？

為什麼沒有廠家這麼做呢？

誰說不能加的？來，我給你加一個~~

emmm……順便再帶個備胎吧:)

哎呀，翻車了~~~

要說明這個問題，先講個汽油車的段子。這個段子就誕生在11年、12年左右，油價破8期間。當時油貴啊，有的車友就想出一個辦法，每次加油就加半箱。為啥呢？因為半箱油可以跑好久，而又輕了很多，這樣跑起來能耗就會小點，可以省油……

至於為啥半箱，可能是隨意選取的，也可能是經過長久的反覆測試，得出的合理平衡點吧啊。

電動汽車的電池也一樣，或者說這個重量-能耗問題比汽油車要嚴重太多。隨意增加電池，就是在增加車的整備質量，就等於在間接的增加能耗。而且電池和油箱還有一個巨大的不同：油越少重量越少，但是無論電多少，重量不會變哦。

它重量還不會變哦~~~

所以這些沒了電的電池會變成實打實的純粹耗能構件。so，一台電動汽車究竟要放多少電池，也要考反覆的測試，或者拍腦袋，來決定。

直接從我以前的筆記里摘一段給你看看吧。

電動汽車在行駛過程中所消耗的功率，除了克服空氣阻力功率外，都與電動汽車的總質量成正比，為線性比例關係。
增加電池數量，一方面增加了總能量儲備和續航里程，另一方面有增大了能量消耗，降低了續航里程，所以電動汽車的動力驅動系統的最佳匹配是一個值得探討的課題。
電動汽車總質量比同類燃油車重10~20%，每增加1kg，百公里能耗增加5~10Wh。1kg的質量增加至少0.3kg支持結構質量。

《現代電動汽車技術》陳清泉、孫逢春、祝嘉光編著，北京理工大學出版社

我想，剩下的也不用多解釋了吧？

對了，多說一句，陳清泉是中國工程院院士，我們學院曾經的院長，不是《人民的名義》里學外語的那位！！

這種問題下不提增程電動的，不是被傳統車企洗腦的，就是傳統車企的利益相關。

有個段子比較適合搬運過來：一個人遇到個提著行李箱戴著一塊看起來很酷的手錶的先生。於是搭訕起來，結果這哪是手錶，簡直就是鋼鐵俠戰衣。居然還很便宜，於是就買下啦，交完錢那人把箱子也給他：這是手錶的電池。

終於碰到可以回答的專業問題了，在這裡mark作答，這裡主要講解多個電池的風險，如果大家喜歡的話，會進行更全面的介紹

首先理解一下汽車電池的基本路線

現在汽車電池總共有幾個主流路線，各個電池的主流特性用一張圖解釋如下（圖1）：

圖1 主流主機廠主流電池技術路線的介紹

這是一個簡單的主流技術介紹圖，比亞迪使用的是LFP，即比亞迪天天宣傳的鐵電池，這個電池從表中可以看出，沒有特斯拉電池能量密度高，但安全性好。特斯拉使用的是NCA鋰電池，這個鋰電池正如上圖所示，具有功率刻度和能量密度高的特點，這個電池也沒有您想像的那麼高大上，使用的就是您筆記本電腦的鋰電池（松下18560），特斯拉作的就是將7000多節的您筆記本電腦的鋰電池連接在一起。這個很完美的回答了你的問題，特斯拉的電池沒有任何特殊，就是僅僅將筆記本電腦電池連接在一起而已。

但，真有這麼簡單嗎？

為了更好的回答題主的問題，我從以下的幾個角度分析（汽車負重大家都說了，我就不說了），想到的：

1. 多電池鋰電池組的壽命問題（技術方面）

我們先從手機電池說起，大家在生活情況中已經發現，電池越用越不禁用，這是什麼原因？

這裡引出一個概念即鋰動力電池的循環壽命

新能源汽車的壽命其實主要就是指負責能量供給的鋰動力電池的耐用性——循環壽命問題（可反覆充放電的電池在電池行業里稱其為二次電池），鋰離子電池做為可反覆充電的二次電池，循環壽命是一個重要技術指標，其表現優劣直接決定了電動汽車的使用壽命。

單體電池的循環壽命可以做到很長，各種類型的鋰離子單體電池據廠家介紹普遍可以達到1000次以上的循環壽命。磷酸亞鐵鋰電池其單體電池的循環壽命甚至可高達3000次以上，比鉛酸電池的循環壽命要高出很多倍，但就是這樣一種情況，卻遇到了一個難於逾越的障礙，只要單體電池一串並聯成組使用，循環壽命會像掉線的風箏一樣急劇的下降，在國家某檢測中心測試結果看出，單體電池一旦串聯成組後其循環壽命甚至能低到300-500次上下、是理論循環壽的10-20%。

即多電池組並不會達到樓主想像的效果，電池電量會成為一個線性提高的模式。

為什麼會造成這種原因？

鋰動力電池成組循環壽命變差的根本原因在於，電池在充放電過程中的成組一致性變差而引起，也就是說電池組的動態一致性差異是影響電池循環壽命的元兇。

鋰離子電池的一致性變差的突出表現是原本電池出廠時一致性成組較好的電池，組內串聯迴路中某一隻電池性能變差而導致整組其他電池隨之性能變差，形成組內電池的多米諾現象，直接或間接影響了鋰離子電池在前面所述的眾多優點的發揮。

因此總的來說，多電池是否能提高電量，這很取決於主機廠的電池操控技術。

2. 多個電池組裝的安全性（安全方面）

我們來看一張照片事故，在網上隨便找的（圖2）：

圖2 燃燒中的汽車

電動車的電池在控制不當或者外部衝擊或者充放電時刻, 容易產生上述的情況，為什麼會出現上述的情況？

我們先從電池的原理說起（以下部分是鋰電池的原理，從網上找到的）

鋰電池特指鋰離子電池，其正負電極由不同的鋰離子嵌入化合物組成，是一種實現化學能與電能相互轉化的裝置。其構造主要由電池正負極組成，如下所示。

正極構造 LiCoO2 + 導電劑 + 粘合劑(PVDF) + 集流體（鋁箔）

負極構造石墨 + 導電劑 + 增稠劑(CMC) + 粘結劑(SBR) + 集流體（銅箔）

圖3 鋰電池構造

當鋰電池處於充電過程中時，通過充電器發送的電流對鋰離子(Li + ) 施加推力，從正極穿過電解質到達負電極後，以電化學能的形式存儲起來。當沒有更多的鋰離子從正極流向負極時，說明電池已經充滿電。在此過程中，在電池正負極之間產生的電化學驅動力，稱為終端電壓。如圖4。

當鋰電池處於放電過程中時，附著在負電極的鋰離子開始遷移回正電極，過程中蓄電池繼續放電，終端電壓持續下降。一旦所有鋰離子從正極端子遷移完畢，電池完全放電，則需要再充電後使用。如圖5。

圖4 充電過程圖5 放電過程

鋰電池可能發生危險的外因（從網上找的，資源的搬運工）圖6

圖6 鋰電池的危險性

從上面可以看到，鋰電池在衝擊下，由於衝擊極易造成電池組溫度過高或者刺破隔膜造成短路的行為，會爆炸，如果過充電，會爆炸，如果過熱，會爆炸，這還僅僅是外因，有很多我還沒有列出來，例如電池生產過程中的「粉塵」、「毛刺」和電池組在應用過程中難免產生的「金屬鋰枝晶析出」，均會導致短路而爆炸，一個電池就有這麼多危險，一群電池呢？如何解決和預防？

因此電池組的控制技術也是其中的關鍵，如果大家感興趣，可以在未來進行展開。

3. 汽車的成本（成本方面）

電池的成本很高，可以這麼說，現在電動汽車百分之70的成本都是電池，所以現階段也就是為什麼電動汽車行業均靠補貼和國家政策才能得以生存。

圖7 各個電動車的成本

這是我當年做的一個統計，大家可以很明顯的看到一個線性關係，即低於200公里的，基本小於10萬，高於200公里的基本超過10萬，所以可以這麼說，電動車時代，電池即是成本，就是越多的電池車越貴，但大家真的需要這麼長公里的車嗎？

碼字不易，求大家贊~

簡單來說結論：

1.電池能量密度比電池容量大小更為關鍵。

2.電池的安全性是電動車汽車的普及關鍵之一。

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一.挑兩款目前國內市場中續航比較長的電動車來舉例。（數據來自汽車之家）

a）比亞迪e6

2017最新款。電池容量：91度；續航：450km

舊款。電池容量：82度；續航：400km

b）榮威ERX5

電池容量：48.3度；續航320km

可以很清楚的看出來，e6比ERX5電池容量多將近一倍，但是續航只多了三分之一多一點。其實想一想也知道，電池是被拉著一起跑的，而電池裡的能量是在不斷消耗的，所以越大的電池，重量、容量、續航，所最終形成的效率就越低。還有電池內部，現在汽車動力電池所使用的都是電池包技術，大部分都是由單個電池組成電池包，容量越大，內在所消耗的能量也更多，管理起來更加困難。

這就是現在各個動力廠商在不斷提升的關鍵，電池能量密度。當前所生產的較高的電池能量密度在130wh/kg，在目前來說還不夠達到大眾普及的階段。

二.為什麼不多加幾塊在車頂、車尾？

目前主流的電動汽車都把電池安放在底盤下面。

紅色箭頭指的就是電池。為什麼放在底盤下面，肯定不是拍拍腦袋想出來的。

通常來說，車輛的周圍都是有可能受到撞擊，前後肯定不用說，如果電池放在車頭、車尾，平常一個追尾，就可能危及電池安全。所以安放在底盤附近，並且有特別的防護。

前面也說了，現在電動汽車的電池密度還在不斷的提升，學過高中化學、物理的人肯定知道，電池能量密度越高，代表著蘊藏的能量越多，其中的電子也就越活躍，遇到一些外力的衝擊，就有可能起火。初代的電動汽車就是安全做的不到位，出現很多交通事故就起火的電動汽車事件（當然，燃油車交通事故也可能起火，電動汽車更多了一分危險）。

不過隨著廠商安全技術的進步，各類電池安全的保護措施也在跟上。

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續航能力的關鍵只是電池的大小嗎？

不，還有充電速度，這個問題在接下來電動汽車發展中十分關鍵。目前主流的電動汽車，充電速度都在40min-60min充電80%左右，拿一個續航在350km的電動車舉例，那最快就可在40分鐘充280km的續航，這應該是燃油車車主是無法接受的，加個油可能最多也就十幾分鐘。

不過按照電動車技術，電池技術的發展來看，下一代更短時間的充電技術，比如20min 10min充電80%，提供500km續航的電動車，這樣的電動汽車，才能真正解決電動汽車的續航問題。

PS：汽車的快充技術和手機等電子產品是一樣的，充到80%附近，然後進入涓流充電模式，這是電池本身的特性。

一塊電池好幾百公斤重，再加兩塊放哪裡？即使放得下，車身強度也不夠。再說了，電池是電動車的主要成本，多兩塊電池成本就加倍了。

還有一種思路可以確定在無限增加電池的情況下能獲得的最大里程。比如說有一輛電動車，電池包占整車重量的40%，標準工況續航是200公里，那麼假設通過天頂星科技改造這個車的結構，讓電池以外的結構重量無窮小，也就是電池重量佔比接近100%。那麼在車重不變的情況下，電池容量就變成了原來的2.5倍，續航就是500公里。這個500公里基本上就是這種電池車的極限里程了，背再多的電池也超不過這個數。說白了，電池的能量密度是關鍵性因素，如果不提高電池能量密度，電動車裡程的增加是有限度的，而且代價非常大。

2012年，基本上馬路上剛有純電動/混動公交車時，我們數學系運籌學期末考試35分大題，就是寫小論文探究電池重量和續航里程之間的關係，還不考慮風阻。

而且最要命的是，積分政策，自主品牌都搞了電動車，騙夠了積分，使得普通燃油車的平均油耗不降反升，合資品牌沒有電動，拼了命的降油耗

我猜應該是，電池組合越多，操控系統越不容易吧，當然點吃多了應該占的面積和車重都有影響吧

就是電池太重了，過了某一個臨界點，越加越重越不行。

其實是電池的能量密度的問題。

轉幾張微博上看到的圖，感謝原作者。

行走長安街的北京1路無疑是北京乃至全國公交的「頭牌」，近10年換了幾次車型，都是18米長度的鉸接式客車，但能源經歷了從柴油到LNG(液化天然氣)再到純電動的轉變，最近更換了珠海廣通的純電動車型。照理來說18米客車，不應該存在電池擺放空間不足的問題。但事實上，如果擺放更多電池增加續航會發生什麼？

國標允許18米客車的最大總質量是固定的:28噸，意味著如果車輛本身及任何設備重量增加，由此推算的核定載客人數就會減少。

先來看看柴油車，額定載客180人。

然後是液化天然氣車，載客減少至156人。

純電動呢？只有130人了。

說明在當今技術條件下，同樣18米客車，純電動車要比柴油車多裝相當於50名乘客重量的電池跑(還不計10年來車身輕量化的技術成果)。50名乘客怎麼辦？另外找一輛10米級的公交車拉吧。

當然，就像前面說的，這載客量是在最大總質量固定的前提下推算出來的理論數字，並不意味著純電動車實際要比柴油車少裝50人。(電池車內部空間是會比柴油車少一點，但不至於少裝50人那麼多。運營中實際載客量可能超過額定的130人，而實際中很少城市公交車超載很少被監督)。不過，這應該能說明，電池不是有空間就能隨便裝，想要多少就能裝多少的。

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更正: 前面不小心忽略了BK6182是無空調的車型，因此柴油車和電動車的核定載客量差異沒有50人那麼誇張，但應該也是一個很可觀的數字，差不多35人左右。

電池咋裝到車上的？電快沒了，不充電了，多慢啊，可…可…可不可以直接換……換電池啊？

在電池技術一定的情況下，關鍵是如何做到最優

因為電池涉及安全，還有電路等原因！還要考慮電池也有重量，多裝兩塊電池的續航不一定和電池的電量成正比！車載電池塊需要防火牆等輔助設備或材料，不像手機拖個充電寶那麼簡單！

已經很多了對於model x s來說電池已經達到700kg級別再加車身重量奔著3噸去了。

1,電池越多越重，反而增加電能消耗

2,體積：增加電池會導致車身其它地方空間變小，比如乘坐空間等。對於混動車，留給電池的空間更小。

3,成本：電池模組的成本一個幾千塊錢，本來電動車就貴，車企會根據市場對續航的需求（銷售潛力）以及售價決定。現在也都做不到太遠的續航，所以感覺大家都滿足於200－300km（純電車）這個檔的續航，降本成了一個重要因素。

大概是體育老師改教了物理

真這麼簡單，日本做夢都能笑醒來。

零戰馬力低怎麼了?多安兩台發動機不就行了?三台九百馬力比美國一台普惠R2800高到不知哪裡去了!

我們通常都是加幾千塊的……

手機為啥要一天一衝，直接加個充電寶不就續航一星期了？

這個跟電動車道理類似

Trade off

重量上去了續航下降了，要追求重量與續航的平衡。