电动汽车如何实现电池标准化?图表解析续航统一方案
分类:汽车知识 发布时间:2024-09-13 17:57:58
电动汽车如何实现电池的标准化?通过几个图表(图4~6),我们可以更清晰地理解这个问题。
昨天我们从蔚来汽车的换电模式中提出了一点:尺寸接近的不同车型可以采用同一型号的电池,并且能够互换使用。今天,我们将进一步分析其中的原因。首先需要提到的是车身结构类型,通常有两种常见的车身架构:承载式和非承载式。在小型车辆中,如轿车、SUV等主要采用了承载式车身设计,而越野车和部分皮卡则倾向于采用非承载式车身。今天我们重点探讨承载式车身的电池布局情况。通过简化承载式车身上部结构(见图2),可以更直观地观察到电池安装在中间长方形框架内的位置(见图3)。这个框架的尺寸会根据车辆大小的不同而变化,其可用长度主要取决于轴距;如果两辆车的轴距相近,则它们之间的可利用空间也相对接近。然而,可用宽度则显著大于非承载式车身两条大梁间的距离,并且受制于车宽的影响。
再来看蔚来汽车的情况。蔚来的车型涵盖了中型(B级)和大型(C级),包括轿跑、SUV等,这些车辆均使用了同一种电池型号。仔细分析其数据可以发现,不同级别的车辆轴距差异并不大,例如B级车的轴距在该级别内算是较大的,因此B级车型底部安装电池的空间得到了充分利用;相比之下,C级车型则较为常规,可利用空间相对较少,导致续航里程较短(通常来说,车身越大的汽车耗电量越大,需要更大容量的电池)。
研究显示,同一级别的车辆尺寸差异较小,这意味着同级别车中可以安装电池的空间差距也不大。同时,这类车型的电能消耗量也较为接近。因此,在借鉴蔚来的经验基础上,我们可以初步设想为所有同级车型配备一款标准电池型号,并且这种做法应该是合理的。
乘用车按照大小被划分为六个等级:A00级(微型)、A0级(小型)、A级(紧凑型)、B级(中型)、C级(大型)和D级(豪华),另外,A00级别还包括一种只有两个座位的车型(单排设计),其轴距较短。因此总共可以分为七种类型。图4展示了这七种车型从上方俯视的角度示意图,中间双线框区域代表了车底可用于安装电池的空间范围。接着为每种类型的车辆设计了一款对应的标准化电池(见图5)。这些电池的尺寸是根据对应级别电动汽车中的较小型号来确定的。在实际安装后的情况如图6所示。
若后续发布的电动车均采用此类标准电池,则每一种电池适用于的车型规模都不会太小,这在技术上也是可行的。
进一步考虑优化方案的可能性,在初步规划的基础上,可以减少电池型号的同时增加适用范围。我们的目标是使这一标准化系统能够适用于超过99%的小型车辆,并且扩展到大型车辆(如商用车)中去。
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