概述
本文为“电动汽车广泛应用面临的五大挑战”系列文章中的一篇。在本文中，我们将深入探讨“电动汽车续航里程焦虑”问题。
电动汽车价格与续航里程趋势
电池容量是影响续航能力的最重要因素。大多数电动汽车只需要大约20~30千瓦的功率就能以稳定的速度行驶，因此，根据具体情况，60千瓦时的电池可助力汽车行驶大约三个小时。当然，车速、温度和其他驾驶条件等因素也会影响电池的使用率。影响电动汽车电池寿命的其他因素包括天气、电池使用年限和充电容量。
目前，在电动汽车市场上，续航里程越长，新电动汽车的价格就越高，两者之间有着明显的直接联系。根据《凯利蓝皮书》（Kelly Blue Book）的数据，2022年续航里程最长的10款电动汽车中，Lucid Air Dream Edition遥遥领先，它拥有118千瓦时的电池容量，每次充电后可行驶520英里，紧随其后的是特斯拉Model S，它拥有100千瓦时的电池容量，每次充电后可行驶405英里。此类电动汽车往往是排名前十（按价格从高到低）电动汽车产品。
Mini Cooper SE，一款成本较低的电动汽车，拥有28.9千瓦时的电池容量，每次充电后可行驶110英里。中端车型的竞争日趋激烈，例如雪佛兰 Bolt，它的续航里程为259英里（美国国家环境保护局的估算值），起售价为37,495美元，与特斯拉Model 3的240英里续航里程旗鼓相当。
虽然续航里程焦虑确实是影响市场认知的一个因素，但也必须牢记大多数消费者的实际驾驶要求。根据Coltura.org的报道，“许多电动汽车的续航里程（100到200英里）已经足以满足绝大多数人和绝大多数出行需求……在美国，68%的通勤路程单程不到15英里，89%的通勤路程单程不到35英里。”
影响续航里程的其他关键因素
影响电动汽车电池寿命的其他因素包括天气、电池使用年限和充电容量。
从天气角度来看，极低的环境温度会对电池的充电能力产生负面影响。此外，炎热或寒冷的环境通常意味着要更多地使用车厢空调控制装置，这就需要消耗电池电量来保证乘客的舒适度。
随着电动汽车电池的老化，它的最大充电潜力会有所下降，但降低的速度较慢（每年约为2.3%），并且由于联邦政府规定电池保修期为八年或保修行驶里程为100,000英里，因此可以预期电动汽车电池将长期保持良好性能。
充电容量可能是驾驶员最需要理解的因素，因为汽车制造商故意使用复杂的电池系统来限制最大充电容量，以此延长电池的整体寿命。通常，快速充电站可以在短短30分钟内将电动汽车的电量快速提升至80%，但并不建议经常将电量充满至100%。从预期行驶里程的角度来看，驾驶员需要记住这个充电限制，以便有效地规划他们的充电站点。
平衡日常行驶里程和延长电池寿命的理想做法是将常规充电水平保持在总容量的20%以上和80%以下。只有在需要行驶额外长距离的情况下，才可充电到100%。
电池技术创新
电动汽车电池通常由一个设计层次组成，包括以下关键要素：
- 单体电芯——最小的电池包装形式，通常为锂离子元件，每个元件可提供1到6伏电压。
- 模块——通常由多个电芯串联或并联组成。
- 电池包——可最终部署的电池系统，由多个模块串联或并联组成，用于提供特定应用所需的输出水平。
单体电芯可以有各种不同的形状，包括圆柱形、软包或方形。
电池模块由大量单体电芯组成，各电芯分组排列，并连接到电芯连接铝或铜母线排板，用于收集指定的功率输出水平。以特定配置连接的电芯数量和每个电芯的功率输出决定电池模块能否提供所需的功率输出。
针对各种续航里程需求实现高效性价比的关键包括：
- 灵活处理不同类型的电芯；
- 采用牢固的激光焊接或线缆焊接连接方案，用于将电芯连接到电芯连接铝或铜母线排板；
- 为了满足任何功率输出和配置要求而提供定制；
- 针对铝、铜、镍、高性能塑料、绝缘层提供特定的设计方案；
- 按照严格的振动和环境规范优化包装。
随着电动汽车和其他电动出行应用领域在全球范围内的指数级增长，每种电池设计都有独特的要求。因此，定制解决方案对于支持广泛的设计至关重要。
ENNOVI 的Cell-PLX™电池互连系统专为电池制造商设计，使他们在整个应用领域都能拥有一个单一的、牢固的、可定制的且具有成本效益的解决方案，从而满足各种设计要求。
Cell-PLX™为电池设计人员提供了非常轻薄且牢固的互连解决方案，用于适应紧凑的空间和重量限制。
为了改进圆柱形电芯的设计，Cell-PLX™还使用U-Turn专利创新技术，有助于整个电池模块实现出色的均匀化电流密度分布。通过减少对单体电芯的压力，U-Turn技术可实现最佳的电池性能，增加电动汽车的续航里程，同时延长电池的使用寿命。
ENNOVI采用精密、大批量的制造方法，确保每块Cell-PLX™金属板的厚度一致，即使是超大型电池互连，也能实现均匀化的功率分布。
Cell-PLX™在设计上完全符合汽车行业目前使用的所有适用标准，同时还具有内置灵活性，能够适应不断发展和采用的任何新的电动汽车相关标准。
小结
对于未来的电动汽车买家来说，减轻续航里程焦虑和提高性能的底线将是继续加强电池设计，提高输出功率，同时降低电池的成本、尺寸和重量。
重点领域包括：
- 优化电芯使用的材料和化学成分；
- 改善锂和钴等关键材料的采购和供应链；
- 加强智能充电技术，优化充电方式；
- 创新电池设计、组装和生产，实现高产量和低成本。
作为汽车行业的长期创新者和值得信赖的供应商，ENNOVI将继续在开发基础技术方面发挥关键作用，以推动电动汽车的广泛采用。在这些举措中，我们致力于提供一整套稳健的配置灵活的技术，用于改善下一代电动汽车电池的成本、性能、使用寿命和续航能力。
