低了车跑不远，高了车易着火？三分钟了解电池能量密度

电池容量简单来说就是电池能装多少电，电池容量越大，装的电就越多，车子跑的就越远，但这样会导致车辆过重，反而影响续航。所以今天我们来讲一讲另一个提升容量的方法——增大电池能量密度。

■ 什么是电池能量密度

“能量密度”既然被称为密度，那么就跟我们初中物理学的概念一样，它表示单位体积/质量电池内储存的电量。也就是说，如果电池的能量密度大的话，要实现相同的容量，就可以少带几个电池，减少电池的重量；或者在相同重量的前提下，多带几个电池，增大电池容量。

密度这个东西相信大家都能理解，我就不在这里瞎比喻了，但如果真的要比喻一下，下面这个流传很广的，相同重量肥肉和肌肉的体积对比图就很合适：

■ 能量密度跟什么有关？

电池的能量密度基本由电池的正负极决定的，但只是正负极活性材料也不能保证电池能发上电，得有很多非活性物质，比如导电辅助剂、活性粉末之间的粘结剂、隔离膜、阴阳极的箔材、绝缘固定的胶纸、铝塑膜壳或者钢铝壳等等。

上面那段话什么意思呢？拿锂离子电池举个例子，正极负责产生锂离子，电解液负责运输，负极负责接收。我们站着说话不腰疼的分析一下，提高的方法无非就是：正极多产生点锂离子，电解液多运输点，负极多接收点……这是一个“道理我都懂，就是实现起来比较困难”的事。

比如说著名的特斯拉21700电池，就是通过这些手段来提高锂离子电池的能量密度的：使用直径更大的电芯(21毫米)、提高正极活性物质占比、减少结构件等非活性材料的比重。

能量密度的提升也有很多黑科技，如果你足够关注电动车的话，能在科技、汽车网站上刷出很多相关新闻。

■ 为什么车企比消费者更关心能量密度？

这个事是国家牵的头，财政部、工信部、科技部、发改委联合发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，这里面跟电池能量密度有关的是这几条：

1.到2020年，锂离子动力电池单体比能量大于300瓦时/千克；系统比能量争取达到260瓦时/千克（在12月18日发布的新规中取消）；成本小于1元/瓦时；使用环境达-30℃到55℃；具备3C充电能力。

2.到2025年，单体比能量达500瓦时/千克。

3.力争实现单体电池瓦时/千克、系统260瓦时/千克的锂离子电池产品产业化和整车应用。

那么怎么逼企业实现这个大目标呢？只要把能量密度和补贴挂钩就行了嘛。

按这个补贴方式来看，2018年能量密度能达到160瓦时/千克就能获得最高补贴，2019年网传这个值要变为180瓦时/千克。

■ 汽车厂商和电池供应商做到什么水平了？

按现在这个表所展示的情况来看，好像没人能拿到网传的2019年最高补贴，这里面能量密度最高的是风神E70 500，170瓦时/千克，这个电池是宁德时代提供的。

但是汽车厂商和电池厂商也是有小目标的，比如这份宁德时代的产品规划显示，2019年他们是能拿出180瓦时/千克的电池的。

再看比亚迪，比亚迪明年计划主推235瓦时/千克的三元方形电芯产品，但具体应用状况如何，还将受到政策、市场等多方面因素影响。照此成组效率推测，比亚迪明年也可能达到180瓦时/千克的水平。

还有国轩高科，此前他们承接了国家科技部的300瓦时/千克高能量密度电池专项课题，目前该项目进展顺利，新技术也将在未来逐步实现商业化应用。

■ 听说电池能量密太高影响安全？

对于目前锂离子电池来说，高能量密度就意味着单位体积内活跃的锂离子更多，锂离子这个东西就是喜欢燃烧，也就是从理论上来讲，盲目追求过高能量密度，而保护措施又跟不上的话，的确会导致安全性降低。

要不你们以为，上面说的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》里第一条的前半句为什么被取消了？

关于安全问题，只能靠各位专家来不断攻克了，我们这些凡人在此多说也无用，邦老师给大家介绍几种增加电池安全性的理论方法吧。

1.从单体电芯方面努力，比如正负极材料的改进、电解液添加阻燃剂等。

2. 从PACK的层面努力，更注重电池与使用环境的关系，比如说厂商经常拿来宣传的各种电池包测试等，加强防护结构、阻燃设计、过流保护等都是有用的办法。

▲ 某电池穿刺实验视频截图

3. 接着就是BMS等系统控制方面的东西，如果说前面两个是让电池身体更强壮，装备更齐全，那BMS的加强就是让电池的脑子变得更好。大家如果想详细了解，可以看看之前邦老师的文章： 一年起火40多次，召回3.56万缺陷车 今年电动车怎么了？

■ 邦点评

一句话，作为一个媒体和消费者，我们希望厂商在2019年能在保证安全的前提下，让自己的车子能拿到尽可能高的补贴，毕竟安全和金钱是我们最关心的问题不是？如果这两点真的互为矛盾的话，那邦老师建议选择的，当然是舍“金钱”而取“安全”。

比亚迪海豹，那些申报信息没告诉你的事

我翻出去年比亚迪 e 平台 3.0 相关资料时才发现，这个技术架构已经发布半年了。除了续航 1000km，百公里加速 2.9s，800V 高压，激光雷达这些令人激动的新特性，比亚迪还带来了一款概念车，Ocean-X。

四门轿跑造型，立刻让我们想到 2020 年特斯拉成为纯电动市场“主流”的 Model 3。王传福多年前曾说出“只要消费市场启动，分分钟造出特斯拉”的豪言，Ocean-X 的量产版经过半年酝酿，也终于出现在工信部新车申报目录中。这辆车归属于比亚迪海洋网的海洋生物系列，因此以海豹命名。

【申报信息都讲了啥】

和手机等设备的工信部申报图不同，除了“这车长啥样”之外，工信部的新车申报信息还会透露一些核心参数信息。比亚迪全新纯电平台的首款量产车会有什么“惊喜”呢？

首先我们要对海豹的长宽高有个概念：4800mm / 1875mm / 1460mm，轴距 2920mm，表明这是一辆体型比小鹏 P7 略小一截、但比 Model 3 明显大一点的中型运动轿车，大家可以想象一下它的尺寸。

新势力企业非常喜欢给这种车配备无框车门，不过通过海豹的申报图可以看出，即便在这种四门轿跑上，比亚迪还是选择了常规方案。这样做的缺点当然是没那么炫酷，优点则是更好的静谧性，以及更低的、可以反映在车价上的制造成本。

比亚迪为海豹准备了 18 和 19 寸的车轮，搭配 225/50R18 或 235/45R19 尺寸的轮胎，车轮外径比最大对手 Model 3 稍大一点点。细心的朋友可能会发现车轮里面的刹车有些区别，不过从刹车盘和卡钳尺寸来看，估计是非量产临时部件，不代表量产水平。值得参考的是侧面申报图里前四后一活塞的卡钳，那可能是量产形态。

海豹的外观申报图也为我们预示了它辅助驾驶能力的边界，申报图显示海豹配备了一个前向单目摄像头，外壳下面还可能藏着少则 3 个多则 5 个毫米波雷达。这意味着海豹的感知硬件最多可以支持到高速导航辅助驾驶功能，如果要向城市辅助驾驶进军，海豹的感知硬件还要加强。

申报信息中还包含了海豹的最高车速、重量、电池类型，以及最重要的电机功率。目前申报的海豹共有三款：

- 单电机后驱，150kW（204PS），整备质量 1885kg

- 单电机后驱，230kW（313PS），整备质量 2015kg

- 双电机四驱，160+230kW（530PS），整备质量 2150kg

上述参数表明，海豹可能推出标准续航和长续航两种电池规格，与不同电机组成标准续航后驱、长续航后驱和长续航四驱三种动力搭配。从申报的尾标上看，动力最强的长续航四驱高性能版百公里加速时间只需要 3.8s；再根据车重和动力推测，标准续航后驱、长续航后驱的百公里加速，分别会在 6-7s、5.5-6s 区间。

申报信息毕竟不是完整的产品说明书。那么今年四月北京车展发布之前，我们还能知道比亚迪海豹的哪些特性？

【那些申报信息没告诉你的事】

e 平台 3.0 其实和“车型平台”并不完全是一个概念，前者其实更像丰田的 TNGA，是一系列设计理念、新型技术甚至设计语言的综合体系，旗下可以有很多完全不一样的“车型平台”。那些让人激动的数据指标，代表的是整个技术体系的能力边界。

海豹不是第一个用上 e 平台 3.0 相关技术的产品，但它是 e 平台 3.0 旗下“中型平台”的第一款车。这个中型平台和更高级的大型平台，跟大家以前在路上见过的所有比亚迪都不一样。

它们不一样在哪儿呢？

比亚迪发布 Ocean-X 概念车的时候，一并放出了一些量产车（也就是海豹）的机械结构。大家一眼就能看出它“车头到电池前端”距离非常短，空间小到装不下发动机；车轮后面还露出双叉臂悬架的上控制臂。熟悉车的朋友应该已经明白，海豹用上了比亚迪新开发的纯电专用平台。

根据已有的消息，纯电平台将使用前双叉臂、后五连杆的悬架结构。目前可能与海豹形成竞争的特斯拉 Model 3、小鹏 P7 以及蔚来 ET5 等车辆都用上了类似结构，海豹当然不会在这方面拉胯。申报信息表明海豹会使用单电机后驱，或后电机更强的双电机四驱，也许我还能期待一波它的操控性和驾驶乐趣，这对于比亚迪也是开天辟地的。

海豹整辆车还有个最大的亮点，藏在发布会没有展示的地方。在博主 @蟹老板与比亚迪 的海豹白车身谍照中我们看到，测试用白车身除了一个车架子，还装了一部分内饰和座椅。可以确定，海豹第二排地板会是全平，另外后排乘客的腿部空间应该没有汉那么大……但车内并没有地板。

按理应该包含在白车身里的地板哪儿去了？下面这张图或许能解答我们的问题。这是特斯拉柏林工厂即将投产时展出的，采用 4680 电池搭配 Cell-to-Chassis（CTC）一体式白车身的 Model Y 机械结构。

e 平台 3.0 也是支持 CTC 车身的，海豹测试车缺失的“地板”就是没装上去的刀片电池。这种新的车身设计让电池成为车身骨架的一部分，有电池空间更大（容量也更大）、重量降低、提升车身刚性的作用。

特斯拉得克萨斯、柏林工厂已经开始量产这种车身，上海工厂预计在 2023 年跟进，但海豹预计今年内就会发售。海豹是国内第一款能买到的 CTC 电动车，这是它最值得期待的方面。

为纯电专门设计的机械结构和车辆平台，再配合 e 平台 3.0 体系的三电系统，海豹显然已经是比亚迪接下来的拳头产品。22-28 万元的预计售价区间，会让这个市场已上市和即将上市的每一个产品，感受到来自传统汽车制造商的压力。