長期以來，續航里程不足一直都是新能源汽車產業發展的短板。前不久，不少汽車廠商由於涉及續航里程虛假宣傳受到消費者投訴，車和家CEO李想也對國內車企展開了不要再“自嗨”的炮轟，續航里程問題一時又被捲入輿論的焦點。

車重降10%，續航增5%-6%

通常來講，動力電池的系統能量密度越高，電動汽車的續航里程則越長。目前國內的純電動汽車搭載的動力電池，大多以三元電池爲主。雖然電池的能量密度已經有了極大的提高，但依然難以破除消費者的里程焦慮困擾。除了進一步提高電池材料的能量密度以外，電池包的輕量化也是一種提高系統能量密度的有效方法。

“提升電動汽車的續駛里程，除了加強電池和驅動系統之外，與車身輕量化的程度也密不可分。”中國工程院院士楊裕生表示。從技術角度來講，純電動汽車重量降低10%，續航里程便可增加5%-6%。中國工程院院士孫逢春認爲，未來的新能源汽車應具有輕量化的特徵。

我們知道，動力電池是由電芯組成的多個模組串聯或並聯組合而成，其中還會增加BMS檢測系統、上下殼體，或者增加溫控系統等，組合而成的電池包會將整體重量平攤至能量密度計算之中。所以在電池單體能量密度一定的情況下，電池包越輕則系統能量密度就越高。

寧德時代和比亞迪的“輕功”

據電池中國網瞭解，傳統電池包一般採用低碳鋼鈑金和焊接工藝加工而成，成本較低但箱體重量大，嚴重影響電池包系統能量密度的提高和車輛的輕量化。所以，採用輕量化材料就成爲了電池包“瘦身”的主要手段之一。

爲了減輕電池包的重量，寧德時代首席科學家吳凱近日表示，寧德時代首次將航空級別的“7系鋁”運用至電池包下箱體。“7系鋁”被稱爲鋁材料中的“戰鬥鋁”，常被用於製造飛機起落架，具備輕盈、堅固、安全等特性。

據瞭解，目前寧德時代電池包下箱體輕量化設計已處於領先水平。通過這一設計，能使B級純電動轎車電池倉在現有基礎上，裝載電池的總電量、動力電池系統能量大幅度提高，整車重量減重250公斤，使該車型標準工況續駛里程提高到600公里以上。

鋁材料的“輕功”確實不俗。如果將動力電池鈑金殼體換爲全鋁殼體，重量可大幅度下降。某從事電池包材料研究的人士表示，鋁合金材料由於模具便宜，材料密度低，容易滿足電池系統能量密度的補貼要求，因此目前用量較大，成爲主流。目前鋁合金替代傳統低碳鋼在電池箱上得到了大範圍的應用，鋁合金箱體成爲電池箱體發展的一個重要方向。

比亞迪就使用了質量更輕的鋁合金作爲電池殼體，以提升電池包的能量密度，增加了續航能力。以其秦Pro EV500爲例，相比上一代秦EV車型，電池包減重157kg，系統能量密度提升至160.9Wh/kg。據比亞迪官方數據，秦Pro EV500的工況續航里程420公里，最大續航里程達500公里。

除了鋁合金材料，玻纖增強複合材料、SMC片狀材料、碳纖維複合材料等非金屬複合輕量化材料也逐漸湧現。相比較鋁合金材料，非金屬複合材料在相同體積和強度條件下，可減輕30%～50%的質量，但由於成本和技術等原因，尚未得到大規模應用。

從目前的市場情況來看，已經有一些企業在電池包上殼體採用了SMC輕量化材料，而下殼體主流純電動車則採用較鋼更輕的高強度鋁材來封裝。

據電池中國網瞭解，目前市場上的吉利帝豪EV450和廣汽傳祺GE3 530等車型，採用的就是上殼體SMC輕量化材料，以及下殼體高強度鋁來進行封裝。後者電池系統能量密度爲160Wh/kg，已經處在主流水平。

特斯拉別出心裁

輕量化結構設計也是減輕電池包重量的有效途徑。“提升電池系統能量密度需要實現電池包輕量化，”天津力神電池股份有限公司副總工程師蘇金然表示，“減輕結構件重量佔比和優化系統結構，是當前動力電池企業提升電池系統能量密度必須要做的事情。”

在優化電池包結構方面，特斯拉的做法非常具有代表性。據瞭解，特斯拉Model 3的電池包重量（LB/KWH）比Model S 85D的電池低15%，甚至比Model X/S P100D也低了6%。根據Jason Hughes的說法，Model S電池箱體的重量約爲125kg，超過了整包重量的20%。爲此，特斯拉在電池包輕量化方面做了不少別出心裁的設計。

當然，採用尺寸更大的21700電池代替18650是重要的一步，由於21700電池高度的提升，Model 3的pack尺寸比Model S小了很多。另外，Model 3的封裝結構也發生了重大變化。特斯拉將所有的電控單元整合到pack中，交流電充電器和DC-DC轉換器被集成爲一個更小和更輕的單元模組，高度整合導致Model 3的總佈線長度大幅減少。

據電池中國網瞭解，在動力電池系統輕量化浪潮的背景下，有不少專業的動力電池模組結構件等供應商，也積極通過研發新材料、減輕結構件重量、改進生產工藝、設計優化結構方案等方式滿足客戶的需求。

其實，電池包輕量化對於系統能量密度的提升只是起到錦上添花的作用，主要還是要從電池材料方面進行改進。提高電動汽車續航里程是一項系統工程，不僅是動力電池系統的事，還涉及到車輛在電機、電控等方面的整體設計，這需要新能源汽車產業鏈的協同努力。

2019年6月1日-2日，以“提升 共贏：撬動全球電動交通市場”爲主題的第二屆電動交通供應鏈國際交流會/展覽會（2nd ISCOEM）2019未來運力大會將於深圳舉行。屆時，將有來自美國、德國、法國、英國、菲律賓、印尼、印度等多國商務代表團，帶來在動力電池、電動汽車、儲能等多個領域的合作項目。

會議由中國化學與物理電源行業協會動力電池應用分會、電池中國網、中國汽車技術研究中心有限公司北京工作部、中國交通運輸協會快運分會、中國新能源汽車推廣應用聯盟等聯合舉辦，分爲行業交流會、展覽會、國際商務洽談會三大部分。

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