99
引言：目前纯电动汽车的平台开发，都是通过一个独立的电池系统和一套独立的驱动系统，然后去比较电池系统和驱动系统的特性来决定整车的续航里程、加速性能、充电性能和整车的成本。事实上来说，现阶段小到核心的电芯和功率电子元件，大到系统集成的能力，都是影响车辆是否有竞争力的关键。我们这里还是首先来看电池系统，电池系统目前决定了能给车多少电量，需要占多少空间，需要占多大的重量和多大的成本。做好了真香，做不好 Out 了。
01 从电量开始
在电池系统的设计过程中，各家有几个基本的需求：续航里程、快充速度 、放电功率需求、布置的基本要求和母线电压等级。根据以上的整车基本要求之后分解，可以确定系统额定电压、容量要求及充放电功率，计算得到电芯的规格，根据现有的电芯现有的路径相近进行分解，然后确定配置规格。然后在一个约定的空间下进行进行整体电池布置，这里涉及到电池模组的布置空间、电气总成的布置。这里不同的车型和不同的驱动系统的搭配，能耗并不相同，所以同样的 500 公里 NEDC 的续航，轿车 60kwh 左右就能做，SUV 需要 65kwh 甚至更多，中大型的 SUV 需要近 75kwh 以上，这是 2020 年 Q1 已经有产量的 500 公里以上的车型。
图 1 现有量产的 500 公里的车型电量
这里就有三种不同的路径：
1） 方壳：这块其实是目前的趋势，套用之前塔菲尔的电芯路径图，基于 148mm 电芯的电芯容量已经倍拉到了 190Ah 和 223Ah；基于 220mm 电芯的容量也做到了 162Ah 和 230Ah，所以配置的时候用 1P 的方式进行配置。目前绝大部分的 500 公里以上的电动汽车，都是基于这种单体大容量的电芯来做的。
图 2 方壳大电芯的路线
2） 圆柱：目前用圆柱的并且有比较强的竞争力的汽车企业，也只有特斯拉了。
3） 软包：由于软包电池厚度的限制，所以容量目前被限制在 60Ah-78Ah，目前来看能做的配置最多的还是按照 BEV3 的方式来配置模组，这个看上去变化最多的一些。
图 3 通用的三种不同的软包模组结构
02 与电量相关的要素
满足续航开始，后面就开始继续的挑战了：
能量密度：这个主要是在一定的能量下，整车需要控制整备质量，通过减重能拿到更好的行驶效能
成本考核：目前按照 CATL 的年报，40 多 GWh 平均的销售价格已经在 0.94 元 /Wh，平均 28%以上的毛利，考核的成本需要在这个平均价格上面继续往下探
充电速度：目前欧洲的设计，从 MEB 的 120kW 开始，基本在 150kW 左右。
电池的尺寸：目前追求压缩的是为跑车、轿车上面需求的 Z 向高度
寿命：从特斯拉的 100 万英里开始，大家开始讲更长的寿命
其他还有安全方面的要求，这里面有些东西都是连环套，特别是在能量一定的条件下，能量密度、快充速度和成本是一个很难兼顾的三角形，提高了性能之后很多约束都有变化。
小结：我觉得做着做着很容易出矩阵，确实是很容易在满足多个要求的时候，在没有特别好的优先级下面，按下葫芦浮起瓢！目前确实是电动汽车的续航里程的军备竞赛，有特斯拉的不断降压的压力下，还要比谁更便宜。
