为什么特斯拉依靠锂电池就能达到500公里续航？
购买纯电动车的心理障碍之一，就是电池的续航能力。300公里以下的纯电动车，很容易引起使用者的里程焦虑问题。但绝大多数电动车的续航里程也没有像特斯拉那样超过500公里。
为什么特斯拉靠着锂电池就能达到500公里续航，而其他车型做不到？
这样回答不算错，但总感觉意犹未尽 —— 多堆电池的想法又不难，如果堆得多就跑得远，一点技术含量也没有，那凭啥只有你特斯拉想到了呢？
如下表，都2018年了，还是只有特斯拉续航超过了500km。难道其他车企，脑袋都被石头砸了吗？
殊不知，多堆电池也没那么简单，是需要条件的。
一、电池越多、续航越长的想法是否可行？
以特斯拉Model S 75举例，如果75kWh的电池可以跑469km，那么装150kWh的电池是否可以跑900km？装225kWh的电池是否可以跑1350km?这仿佛是一道简单的算术题： 2倍电池2倍里程、3倍电池3倍里程，天经地义。即便不是严格的规律，那也不会差太远吧？
而真实情况却是反直觉的！我们以Model S 75做个仿真，纵坐标是续航里程，横坐标是电池容量。
粗粒化仿真，数据可能有误差，但趋势不变。有时间再重新仿真一变
装150kWh电池只能跑不到700km，与900km相差不少。装225kWh电池只能跑不到800km，与1350km相差甚远。无论装多少电池，续航里程都突破不了1250km!为什么会这样呢？
原因在于，当电池容量很大的时候，所增加电池容量大部分都用来运输电池本身了！
打个比方，一个人徒步远行，路上没有补给，带1斤的干粮可以走20公里，带2斤干粮可以走40公里，但是带100斤的干粮就可以走2000公里吗？肯定是不能的，因为干粮本身的重量就把远行者给压垮了。
那么汽油车为啥没这个问题呢？
不难发现，这个问题的关键在于能量密度。电池组一般在130-160Wh/kg，而汽油是12222Wh/kg，相差将近100倍。也就是说，能量密度决定了堆电池数量的难度！在能量密度受限的情况下，电池数量堆到一定程度，就会变得相当不经济了。
特斯拉在几年前的Model S上就做到了150-160Wh/kg，这是什么水平呢？
与下图的典型电池组能量密度比较一下: 特斯拉的能量密度，放到2018年依然是数一数二的顶尖水平，这是他敢于在好几年前就堆很多电池的底气。
二、百公里电耗
上步已经讲了，其实多堆电池也是挺有技术含量的。那么，如果既能多堆电池，又耗电少，岂不是更能突显技术水平、跑得更远？好，那我们再对比一下：
首先我们从上表中，找到国产电动汽车的两个优等生：
1、动力总成效率高：荣威Marvel X两驱版，车不轻，1759kg。但每吨百公里电耗做到了国内第一，所以百公里电耗也只需要13.03度电。
2、 轻量化做得好： 广汽GE3 530的动力总成其实不咋的，8.2的数据还不如蔚来、威马。但奈何轻量化做得好啊，只有1628kg，所以百公里电耗也只需要13.35度电。
国内两大高手，Marvel X走的是力量派，下肢肌肉青筋爆起，跳得高、跑得远；GE3 530走的是轻功派，肌肉弱一点，但身轻如燕，也跑得远。
特斯拉呢？
身体和GE3 530差不多轻，下肢肌肉比Marvel X还强，百公里电耗达到了惊人的11.55度。与代表电动汽车最高水平的日产Leaf水平相当。感谢鱼非鱼博士的补充：特斯拉测Nedc故意保守了，说是为了避免误导消费者。看Epa数据，Model 3电耗比Leaf还低了17%。
那Model 3的实际表现可能就相当恐怖了。拿Model 3来对比，是因为整备质量相当，也就是车差不多大。
但也许有人说不公平？毕竟Model 3不是SUV，风阻天然会小一些。
好吧，那我们搬出来Model X100D，2459kg比蔚来ES08还要重一些，背了100kWh的大电池与双电机驱动，它的百公里电耗18.12，优于蔚来ES08；每吨百公里电耗7.36，优于Marvel X四驱(这还没有考虑特斯拉倾向于把续航里程测低一些的因素)。
三、买到便宜的电池
即便百公里电耗做优秀了，但多堆电池，那还是要花钱的啊……
别急，马斯克这个人很牛。
马斯克： 松下先生，我要造车了。你的梦想是想和我一起造车呢？ 还是就像现在这样，卖一辈子的糖水呢？哦不，卖一辈子笔记本电池呢？
松下： 马斯克先生，我的青春希望燃烧，请带我们进入汽车行业吧！
马斯克：好，那你给我打个5折。
松下：……
松下在给特斯拉初期赔本卖18650电池，多卖1节亏1节。
四、石破天惊的产品地位
如果做到了上面三点，放到2018年，成功做出电动汽车并卖出去，就基本可行了。但时间如果回到七八年前，还是很难……那时电池还是挺贵的。既然电池还是贵，那就做豪华电动车，这不是很简单的思路吗？放在今天是不难，不难的原因在于特斯拉已经证明这条路可行了。
但作为电动汽车行业的亲历者，我可以负责任地说：第一个有这种想法并实施，真的很难！作为创新的回报，Model 3在美国中级豪华车市场表现卓越。
小结
跑得远，是因为电池堆得多。这是能量守恒定律决定的，这话没错。
电池堆得多也不简单，需要：能量密度高、百公里电耗少、电池买得便宜。特斯拉都做到了，而且是很多年前。
产品定位正确。
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比亚迪听了很高兴！特斯拉采用磷酸铁锂电池：主要是因为更便宜？
10月21日，据CNBC报道，在第三季度投资者会议上，特斯拉表示，打算把所有标准版车型的电池改为磷酸铁锂，其它长续航等版本将继续使用三元锂电池。
特斯拉称，这样做有利于提高汽车的利润率，还可以避免产品售价“反复横跳”，毕竟特斯拉一直以来频繁调整价格也遭到不少批评。值得一提的是，特斯拉已经在上海的超级工厂生产配备磷酸铁锂电池的汽车，并计划在中国、亚太地区以及欧洲地区销售。
据悉，在国内销售的标准版特斯拉汽车已经是采用磷酸铁锂电池了，此次改动应该更多的是针对国外市场的。
小雷了解到，特斯拉使用的磷酸铁锂电池有95%都是国产的。其中，宁德时代和比亚迪是国内生产磷酸铁锂电池的龙头企业。 此前，特斯拉就已经和宁德时代新能源对外宣布，两者已经签署了电池的采购协议。
有分析师以及材料研究员表示，国内普遍提倡使用这种电池，磷酸铁锂因为不需要镍或者钴，所以造价要更便宜。不仅如此，磷酸铁锂电池的化学性质稳定，所以使用起来安全性会更高。
三元锂电池衰减比较严重，为了保养电池，日常充电也有一定的要求，比如电量一般不低于20%到30%以及不高于80%到90%。为此，特斯拉可能会在软件方面“做手脚”，“屏蔽”这个区间的电量，避免过充过放的可能性，以保证电池寿命。简单来说，就是需要车主在使用的过程中要“悠着点”。
当然，磷酸铁锂电池虽然允许用户“放开用”，不需要担心电池老化问题，但是该电池普遍密度小，体积大。这就意味着，同样体积下，磷酸铁锂电池的容量会更小，带来的影响就是车辆续航下降。此外，磷酸铁锂在低温环境下，续航里程还会大幅缩水，而三元锂电池的续航能力则不受环境的影响。
要知道，国产新能源汽车一直被吐槽的就是续航里程，宣传长达400公里的汽车，在冬天可能不到四分之一，即便后期有所改善，但是磷酸铁锂电池对于长期寒冷的地区来说注定是“生存艰难”。小雷猜测，换用磷酸铁锂电池的特斯拉标准版汽车在俄罗斯等气候较为寒冷国家会更难卖。
近来，新能源汽车起火事件频发，很大一部分原因归咎于三元锂电池的不稳定性。对于消费者来说，选购电动车首要考虑的还是安全性。但小雷觉得，特斯拉在标准版车型换用磷酸铁锂电池，更多还是想着省钱吧。
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