電動汽車續航里程的案例
弗勞恩霍夫研究所提出新逆變器設計 有望將電動汽車的續航里程提升6%
項目負責人Eugen Erhardt表示：“通過這種方式來優化傳動系統，預計最終可將電動汽車的續航里程提升6%。”但是，要使其轉化為量產車輛中使用的功能組件，還有很長的路要走。
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電動汽車有望達1000公里續航！德國4企業聯合研發雙極鋰電池技術
電池技術的瓶頸一直是制約新能源汽車發展的重要原因之一。如何在電池技術上取得突破，從而提高電動汽車的續航里程是汽車制造商面臨的重大挑戰。據報道，德國的蒂森克虜伯和戴姆勒等正在研發基于鋰離子技術的電動汽車雙極電池，此類優化的電池可使電動汽車的最高續航里程達1000公里，有效地解決當前的鋰電池續航能力不足問題。
這項技術的參與企業是蒂森克虜伯旗下的蒂森克虜伯汽車系統工程公司(thyssenkrupp System Engineering)、戴姆勒公司(Daimler AG)、德國IAV公司(IAV GmbH)和弗勞恩霍夫陶瓷技術和系統研究所(Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS)共同發起，該電池項目名為EMBATT-goes-FAB。
該項目旨在研發直接集成在車輛底盤中的大型平面型鋰離子電池，即電動汽車雙極電池（bipolar batteries）。
通過研究規模化制造技術，推進雙極電池的產業化，提高電動汽車的續航里程（續航里程指電動汽車充滿電后的最大行駛里程），項目可為電動汽車的發展提供更堅實的基礎。
這一項目同時也得到了德國聯邦經濟和能源部（the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy）的贊助和支持。
雙極電池示意圖
與燃料電池類似，雙極電池由串聯連接的堆疊電極組成。但雙極電池與傳統的鋰離子電池的區別在于，其電極為雙極，即電池的陰極和陽極的活性材料應用于一個公共的電極載體上。
此外，雙極電池芯的包裝也與傳統的鋰離子電池不盡相同，其單個鋰離子電池不再單獨被包裝在鋁殼中，而是在一個大區域內彼此堆疊。
展開 研究人員認為：電動汽車續航里程有望達到1000公里
基于所有已經或正在實現的改進措施，該KIT專家認為，不久的將來，電動汽車的續航里程或將遠遠超過500公里，“甚至很有可能達到1000公里。”
Fichtner認為，為了推廣電動汽車，除了改進電池，還需要進一步發展充電基礎設施。最重要的是，在全國范圍內提供高性能的快速充電站。此外，為了給自家沒有充電器的城市居民提供便利，還有很多工作要做。最后，有必要提供明確統一的收費標準。
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新能源/電動汽車續航里程仿真--Amesim整車系統仿真
面向工程應用的定位使得AMESim成為在汽車、液壓和航天航空工業研發部門的理想選擇。工程設計師完全可以應用集成的一整套AMESim應用庫來設計一個系統，所有的這些來自不同物理領域的模型都是經過嚴格的測試和實驗驗證的。
AMESim使得工程師迅速達到建模仿真的最終目標：分析和優化工程師的設計，從而幫助用戶降低開發的成本和縮短開發的周期。
1、純電動汽車性能仿真分析之續駛里程仿真
本節將詳細介紹純電動汽車的動力性、經濟性建模分析過程。其中動力性分析的工況包括最大爬坡度、最高車速、30min最高車速；經濟性分析的工況包括續駛里程的仿真以及考慮安全控制單元的影響。
1) 模型搭建及各元件參數設置
一個典型純電動汽車的車輛模型包括電池、電機、駕駛員、VCU（整車控制器)和車輛負載幾部分。車輛負載模型和駕駛員模型需要的參數跟傳統燃油車模型完全相同。電池模型中需要輸入電池開路電壓和電池內阻的數表文件、電池的容量、電池初始SOC及電池包的串并聯個數。
電動汽車的續航里程模型如下圖所示。
其中電池模型和電機模型如下圖所示
2） 輸入工況設置
仿真續駛里程，首先設置循環的工況，這里設置NEDC，一直循環模式。
3） 續駛里程仿真
文章來源：新能源技術和仿真
展開 
韓國研發創新電池工藝 有助于延長電動汽車的續航里程
KIST的Minah Lee表示：“從研究結果來看，相比于傳統材料中石墨-石墨硅氧化物復合陽極中的石墨硅氧化物含量只允許為15%，新工藝可將含量增加至超50%，從而能夠生產出容量更大的鋰離子電池，并提升未來電動汽車的續航里程。該技術還很安全，適合用于大規模生產，因此有望實現商業化。”
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研究人員找到恢復鋰電池部分性能的方法 提高電動汽車續航里程
蓋世汽車訊 據外媒報道，美國能源部SLAC國家加速器實驗室（ SLAC National Accelerator Laboratory）和斯坦福大學（Stanford University ）的研究人員，可能已找到部分恢復可充電鋰電池性能的方法，有望提高電動汽車的續航里程。
（圖片來源：AZOM）
在鋰電池循環過程中，所積聚的小島狀非活性鋰會與電極斷開，從而降低電池的電荷存儲的能力。然而，研究小組發現，可以讓這些“死”鋰，像蠕蟲一樣向其中一個電極蠕動，直到二者重新連接，從而部分逆轉不需要的過程。
測試顯示，額外增加這一步驟，能夠減緩測試電池退化，使電池壽命增長近30%。研究人員正在探討，如何通過超快放電步驟，恢復鋰離子電池的損耗容量。
失去連接
相對于目前電動汽車使用的鋰離子電池，現在大量研究正在尋找方法，以制造重量更輕、壽命更長、具有更高安全性和更快充電速度的可充電電池。研究人員尤其關注開發鋰金屬電池，以在單位體積或重量上存儲更多的能量。在電動汽車中使用新一代電池，可以增加單次充電里程數，并且所占用的后備箱空間可能更少。
在這兩類電池中，帶正電荷的鋰離子均在電極之間來回穿梭。隨著時間的推移，一些金屬鋰不再具有電化學活性，從而形成孤立的鋰島，無法與電極連接。這會導致容量損失，對于鋰金屬技術和快速充電鋰離子電池，這一問題尤為嚴重。
在此項研究中，研究人員證明，通過調動和恢復孤立的鋰，可以延長電池壽命。
展開 純電動汽車的續航受到哪些因素影響？
隨便說一句，在當前純電動汽車的研發難點普遍集中在續駛里程的提升上，而受困于電池技術，找不到特別行之有效的解決方法時，針對純電動車型采用更低滾動阻力的輪胎，成了提升電動汽車續駛里程一個有效的辦法。
（圖車輛速度和滾動阻力系數）
（圖不同滾動阻力系數和空氣阻力系數下車速和滑行阻力的比較）
第二動力系統
純電動汽車是通過驅動電機將動力電池中的電能轉換成機械能，從而驅動車輛行駛。
因此續航里程與電動汽車的三電系統（電池、電驅、電控）是直接相關：
（圖 電動汽車動力系統）
（1）電池系統
動力電池的容量，直接決定了續航里程的長短。
提高電動汽車續航里程最直接的方法，就是增加電池容量，但這個數值不能無限地增加。這是因為，站在整車布置的角度，需要考慮 每單位瓦時（Wh）所占據的空間，這將決定在車身有限的位置里，能放多少電池；而每單位瓦時（Wh）的重量，則決定了電動汽車里面電池的重量占比。所以動力電池組的 “每升單位瓦時”（Wh/L）和“每千克單位瓦時”（Wh/kg）就是考察容量的核心要素。
（圖 能量密度和電動汽車的續航里程）
另外，電池系統的溫度過高或者過低，也會影響到續航的。為了降低電池發熱，以及環境溫度的影響，電池系統還需要做穩定的熱管理，主要任務有：
? 絕熱：既要讓電池系統與外界環境隔絕，免受外部高溫或者低溫的影響；
?散熱：又要將在電池處于工作狀態時，產生的熱量及時向外散發；
?均熱：同時，電池模組之間還需要盡可能保證溫度的一致性，電芯在不同溫度狀態下有特性上的差異，保持溫度一致才能最大限度發揮電池組特性。
展開 奔馳電動汽車完成1,000公里續航測試
蓋世汽車訊 據外媒報道，梅賽德斯奔馳首席技術官在4月14日表示，該公司的目標是生產每100公里能耗低至10千瓦時的電動汽車，這一效率比當前的電動汽車高出了三分之一。
（圖片來源：奔馳）
奔馳在慶祝其EQXX原型車從德國辛德芬根（Sindelfingen ）到法國蔚藍海岸（ Cote d'Azur）單次充電超過1,000公里的成功試駕時，該公司首席技術官Markus Schaefer表示高效的設計是最大限度地提高電動汽車續航能力的關鍵。
從奔馳到特斯拉，再到中國汽車制造商蔚來，這些企業都在為生產出續航能力更強的電動汽車而競爭，車企們希望以此來緩解消費者的續航焦慮和充電焦慮。
今年1月，奔馳展示了其Vision EQXX原型車，其續航里程達到了1,000公里，而電池體積卻只有EQS旗艦電動汽車電池體積的一半，該公司還承諾，未來2-3年內，這款原型車的部分零部件將用在量產車型上。奔馳表示，在從德國開往法國的11個半小時內，EQXX每100公里耗電量為8.7千瓦，其效率大約是市場上奔馳和特斯拉等車型的兩倍。
數據顯示，EQS是當前市場上續航里程最高的車型，達到了768公里，排在第二的是特斯拉Model S長續航版，續航里程為652公里。Schaefer表示：“未來一段時間里，新款電動汽車的續航里程將會一直提升。而當充電站變得像加油站一樣普及之后，新款車輛的續航則將會下降。”
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展開 電動汽車用分裂繞組永磁同步電機設計
圖19 分裂繞組電機實測效率map
將電機的效率值結合電動汽車具體蓄電池參數，用ADVISOR軟件計算續航里程，計算結果如圖20所示，分裂繞組電驅動系統對比普通電驅動系統的電動汽車續航里程整體提升了約30%。
圖20 電動汽車續航里程對比
4 結 語
本文以純電動物流車用驅動電機為應用對象，設計并制造了一臺分裂繞組永磁同步電機，通過仿真分析和實測得出以下結論：
1) 電機定子繞組采用分裂繞組形式可以額外增加電機的高效率區域，能有效地提高電驅系統的效率，從而延長電動車續航里程。
2) 電機定子繞組采用分裂繞組形式可以大幅降低電驅系統的最大伏安容量，從而減小體積、增加功率密度、降低成本。
3) 分裂繞組的設計既要考慮到電機低速大轉矩特性，又要保證電機高速時較低的感應電動勢，需要對分裂轉速點和繞組分裂前后匝數比進行優化計算。
4) 分裂繞組電機可以根據弱磁區間的范圍靈活地選取繞組分裂段數，以此來代替多檔式機械變速箱，提高電驅系統功率密度，并且以電切換代替機械切換，可以提高換擋靈敏度。
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展開 王子冬：我們到底該不該做續航1000公里的電動汽車
2021年6月22日-23日，由蓋世汽車主辦的“2021中國下一代汽車高質量發展論壇?新能源汽車三電先進技術?”在南京召開。本次會議持續兩天，將圍繞新能源三電中長期技術發展趨勢、政策、標準、上下游供應鏈、成本、材料體系、電池結構技術、熱管理、安全技術、電機電控關鍵技術、智能制造等行業焦點話題展開。會議期間，中國汽車動力電池產業創新聯盟副秘書長王子冬發表了“我們到底該不該做續航1000公里的電動汽車”的主題演講。
以下為演講實錄：
非常高興今天能在這里跟大家交流我的體會。我是這個行業的老兵，所以對這個行業的情況比較了解，前面南京經濟技術開發區領導介紹了南京的情況，師秘書長也介紹了一下中國汽車行業目前的一些情況。
我其實一直是在研究新能源汽車如何落地。國家有新能源汽車產業政策，新能源汽車行業有行業政策和行業發展的目標，關鍵這個目標最終是如何落地的？落地過程中會出什么問題？我多年在研究怎么去規避這些問題，或是怎么解決這些問題的方法。
今天的題目是“車輛電動化的市場出路問題”，我看網上說題目是：我們到底該不該做1000公里的電動汽車？其實是圍繞著電動汽車續航里程這個事情，引出車輛電動化的市場出路問題。很多人在網上討論，也在問我這個問題，實際上現在新能源產業已經到了不得不做的時候，但是怎么做才能好呢？我關心的是這個問題。我們要考慮站在什么樣的維度上去看新能源汽車的發展？
展開 Stellantis的電氣化戰略，忽略中國市場
畢竟，此前PSA&FCA一個純電動平臺都沒有做好過吧，哪里來的這么大信心？
按照Stellantis集團的說法，旗下各品牌電動汽車均會出自這四個平臺。這四個平臺具有高度的靈活性（長度和寬度）及零部件共享屬性，每個平臺均可支持高達200萬輛汽車的年產量，從而實現規模經濟效應。
具體來說，這四個STLA平臺涵蓋從小型貨車到大型皮卡和貨車的車型：
STLA 小型車平臺，該平臺生產的電動汽車續航里程可達500公里/300英里
STLA 中型車平臺，該平臺生產的電動汽車續航里程可達700公里/440英里
STLA 大型車平臺，該平臺生產的電動汽車續航里程可達800公里/500英里
STLA 結構化平臺，該平臺生產的電動汽車續航里程可達800公里/500英里
根據目前披露的信息，STLA大型車平臺到2026年，將量產8款車型。其集團首席設計師拉爾夫·吉爾斯（Ralph Gills）表示，最終，STLA大型車平臺將影響所有14個Stellantis集團旗下品牌。目前，STLA中小型平臺上開發的車輛的信息很少，但集團高管們暗示STLA 結構化平臺將成為Ram卡車甚至商用車的基礎。
這里面，動力系統包括可擴展的三種“三合一”電驅動模塊（EDM），分為70kW、120~180kW、150~330kW三種，可為前輪驅動、后輪驅動、全輪驅動和4xe車型進行配置。按照平臺、電驅動模塊和電池組的結合，斯特蘭蒂斯集團認為，這將讓車輛在性能、續航里程和充電方面均獲得同類最佳的表現。
此外，硬件更新及FOTA計劃將能夠使平臺壽命延續到下一個十年。
展開 
電動汽車拿什么來PK燃油車？
如果論費用，因為電價只有油價十分之一不到，電動汽車無疑便宜得多；如果論排放，電動汽車零排放也占優。
在操控性能上，電動汽車具有特有的優勢，電驅系統簡單、響應快，所以在加速度上表現更勝一籌。但由于大部分的電動汽車底盤結構都是由燃油車“油改電”而來，所以這方面的性能體現并不能淋漓盡致，但如果是純電動車底盤開發而來的話，相信這方面的表現定不會讓消費者失望。
在操控平順性上，電動汽車基本都是單級變速，不僅像燃油車的自動擋一樣操控簡單，而且過程是線性的，而燃油車自動變速箱要做到極好，才能相提并論。在平順性上，電動汽車勝出。
在續航里程上，燃油車往往能跑到五六百公里，并且無論冬天夏天，空調是否開啟，高速低速，變化不會很大；而電動汽車總體續航里程較低，現在較好的也就400公里，而且如果開啟熱風空調，或者高速行駛，續航里程還要打折。因此，燃油車在續航上完勝。
如果平均看幾項性能，電動汽車平均得分還高。不過續航里程不夠，可能成為部分人購車的否定項。因此，關于續航，電動汽車企業一直著力推進。
以剛剛發布的愛馳U5為例，該車型搭載的電池包容量為63kWh，而且能量密度達到了目前最高水平的170Wh/kg，再加上整車的輕量化努力，綜合續航達到了460km。如果加載“AI能量續航包”，綜合續航可以達到560km。
560km的綜合工況續航，是當前國內電動汽車續航最高紀錄，比特斯拉Model S的EPA最大續航還要高出30多公里，可以說已經和很多燃油車差不多了。
（愛馳U5推出的AI能量續航包示意圖）
愛馳U5的其他性能參數也可以佐證，電動汽車在駕駛性能上不遜于甚至超越燃油車。
愛馳U5最大功率為140kW，最大扭矩為315Nm。拿它和現在主流SUV之一途觀L 2019款330TSI 自動兩驅版對比，途觀L 用的2.0T發動機，最大功率110KW，最大扭矩250Nm。
展開 汽車行業解決方案 | 解決汽車開發的復雜性，基于STAR-CCM+最小化空氣阻力、增加續航里程
3??汽車工程公司使用Simcenter STAR-CCM+為緊湊型電動SUV提供 250 英里的續航里程
自二十世紀初汽車問世以來，里程焦慮就一直存在，隨著電動汽車成為主流，實現更大的續航里程將成為消費者的決定性因素。電動汽車設計能否在不犧牲外形和功能的情況下將Cd降低到0.2？Applus IDIADA是汽車行業設計、測試、工程和認證服務的全球領導者，西門子的Simcenter STAR-CCM+ ?軟件幫助他們實現了這一目標。
Siemens Digital Industries Software解決方案賦能Applus IDIADA為改變格局的CRONUZ概念車提供出色的空氣動力學性能，掃碼下載。
技術鄰簡介:
技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
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有這樣一款電動汽車，續航超過1000km，不需要燃料做輔助，車輛沒電只需要花5-6分鐘更換車內的金屬（電極）便可以繼續行駛。
這款完爆電動汽車的產品真實存在，并在日前新德里舉辦的印度-英國未來科技大會上展出，其創造者是幾位印度小哥。他們嘗試用金屬空氣電池替換鋰電池，并取得了上述“突破”。
國內部分媒體不惜用“能量密度翻10倍”、“續航里程長10倍”、“電動汽車救星”等詞匯贊美這一“創舉”。印度小哥黑科技“完爆”鋰電池技術呀！但事實真的如此么？
印度金屬空氣電池火了
這幾位印度小哥創辦了一家名為Log9 Materials的初創公司，致力于研究石墨烯納米技術。這家公司2017年獲得微型的風投，2018年又獲得3億盧比（435736美元）的融資，處于起步階段。而這次引起國內媒體關注的金屬空氣電池，就是其石墨烯技術的衍生產物。
參展的“游俠”汽車和其創造者
他們將搭載金屬空氣電池的馬恒達E20命名為“游俠”，該公司創始人Akshay Singhal表示，金屬空氣電池由水、空氣和金屬供能，是一種與燃料電池非常相似的一次能源生產技術。使用該公司的石墨烯材料可讓該電池更具商業可行性和經濟性。
很顯然和金屬空氣電池相比，印度小哥更想炫耀的是公司石墨烯納米技術！除了制作金屬空氣電池外，Log9 Materials還推出了香煙過濾器PpuF和油吸附墊。
Singhal表示，用于電池生產能量的金屬可被回收。用戶每隔200公里給電池補水，而不用給電池充電，但是在電動汽車續航里程達到1000公里時，用戶必須更換該金屬。
啥是金屬空氣電池？
相信不少文科的小伙伴已經蒙了。金屬空氣電池到底是什么？
展開 電動汽車續航焦慮的應對之道，從動力電池電性能測試做起
來源：是德科技
電動汽車（EV）續航里程縮水嚴重，標注的充滿電續航里程360公里卻只跑了290公里的類似抱怨一直不絕于耳。不言而喻，引起消費者續航焦慮的根源就是動力電池，而整個行業要想推進電動汽車的發展，也必須從三個維度的電池測試入手，包括研發動力電池的OEM廠商、電池裝車車企和進行市場監管的認證機構。
消費者的抱怨 動力電池的續航挑戰電動汽車的車主都知道，天氣對車輛的續航里程有不小的影響，寒冷的冬季，因為沒有來自發動機的廢熱可以利用，要使用直接電阻加熱來加熱座艙；炎熱的夏天，使用空調也會嚴重影響續航里程；堵車也是電動汽車最怕出現的情況。很多人不愿意購買電動汽車都是考慮到車輛的續航能力問題，從長遠來看，要提振消費者信心，消除電動汽車大規模接受的最大障礙——續航焦慮仍是關鍵。雖然近年來電池技術一直在改進，但無論是目前電動汽車采用的三元聚合物鋰電池（Li（NiCoMn）），還是磷酸鐵鋰電池（LFP），在低溫環境下都會出現性能可見的衰減。這主要是電池活性下降導致充放電性能打折所致。此外，純電動汽車最核心的部件就是電池，如今買完車，除非一些電池終身質保的車輛，大多數車主都擔心電池過早終結，畢竟換一個電池價值不菲，一旦電池壞掉，車子也就不用修了。美國加州大學河濱分校（UCR）的工程師發表的一項新的研究表明，商用大功率快速充電樁有一個致命的弱點，會使電動汽車電池受到高溫和電阻的影響，僅25個快速充電周期就會令其過早“死掉”。發生化學損傷的電動汽車電池可能會毀了整輛車。
電動汽車電池快速充電前后
7000節電池，每個電池都需要控溫和防止短路，的確是個挑戰 汽車架構不同測試要求各異電動汽車和混動汽車在架構上有許多差異。強混動（或并行混動）和純電動（無引擎）汽車的電動動力傳動系統都是由大容量電池提供的高電壓（HV）總線來驅動。
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