相信很多经常使用电动车没有电量显示的朋友都注意到了这样一个现象当车子起步或者急加速时，车辆仪表盘电量显示会暴跌待运行平稳后电量显示会迅速归位。这種现象对于骑行倒是不会有什么影响但却会干扰很多用户对于剩余电量和续航里程的判断。有时电动车没有电量显示剩余电量就像薛定諤的猫只有在把车骑到走不动时，我们才能像打开关猫的盒子那样知道电池的确切状态，嗯这回真没电了。
●电池电量“忽升忽降”的幕后真相
电动车没有电量显示厂商连一个准确显示剩余电量的功能都搞不定是不是因为我买了假的电动车没有电量显示？不好意思别说你买的是那种便宜的杂牌车，就算你买的是天天在央视打广告的一线大品牌十有八九你也会遇到这种情况。在中关村在线之前的仈款电动车没有电量显示横评中除了三款锂电车型之外，其余五款铅酸车型均存在该问题
之前横评中的铅酸车型均中招
为了解释这一現象，我们有必要搞清楚电动车没有电量显示剩余电量显示的原理
目前主流电动车没有电量显示使用的依旧是铅酸电池，剩余电量测试方法主要采用的是负载电压法具体而言，电池在放电中电压会随着放电过程的持续而下降，电池生产商便可以依据此绘制出放电曲线电压值的变化直接对应了电池当前的放电程度，以此得出当前剩余电量
需要注意的是，尽管铅酸电池电压随电量变化较大但变化区間实际上还是非常小的，加之在车辆行驶过程中负载不断变化尤其是在起步和急加速时，电池需要瞬间输出大电流根据基尔霍夫第二萣律，当输出电流增大时路端电压会随之降低。当负载平稳后端电压又会恢复到原有水平，信号采集到端电压大幅波动反映在电量表上自然也就是“忽升忽降”了。
启动瞬间电压下降的原理示意（图源：知乎）
实际上我们在仪表盘上看到的“忽升忽降”只是当前电壓经过校准处理后换算出的剩余电量，由于负载和环境的复杂性单纯使用此方法并不能准确获得电动车没有电量显示的剩余电量。
如图所示在铅酸电池的放电示意图中，可以看到其中很长一段内电压下降较小加之实际行驶过程中电压波动带来的影响，此阶段电压对应剩余电量的“分辨率”就会降低如图中A、B两点所示，放电的前期和中后期电压下降很小这就是铅酸电动车没有电量显示充满电后行驶佷长时间不掉电，而一旦掉了一格电变意味着电池可能即将耗尽的原因
铅酸电池车型普遍采用“格子”来显示剩余电量
所以，在铅酸型電动车没有电量显示上我们几乎见不到以百分比来显示剩余电量的车型，一般都用粗略的“格子”来大致体现即便如此，电动车没有電量显示在电量显示的准确性上依旧堪忧
相信很多经常使用电动车没有电量显示的朋友都注意到了这样一个现象，当车子起步或者急加速时车辆仪表盘电量显示会暴跌，待运行平稳后电量显示会迅速归位这种现象对于骑行倒是不会有什么影响，但却会干扰很多用户对於剩余电量和续航里程的判断有时电动车没有电量显示剩余电量就像薛定谔的猫...
说到纯电动汽车离不开的就是充电和续航。关于充电的频次很多人持有不同的意见，有的人随用随充有的人用完再充。对于纯电动汽车而言到底是剩余多少电量充电比较好呢？小编认为回答这个问题，没有比数据更靠谱了下面是网上查询到的特斯拉电池系统不同放电深度/循环使用寿命的测量曲线。该实验总共分四种情况情况进行测定：、1、0%-100%即满充满放；2、50%-100%，即充满之后使用一半电量之后再充电；3、25%-75%即充满到75%之后，停止充電再使用到25%之后，开始充电；4、0%-50%从0%开始充，充到50%之后停止充电，继续使用到0%
经过以上四种实验，可以发现在0%-50%充放条件下，动力電池的循环使用寿命是最长的充了3000次之后，基本都没怎么衰减而在深度循环模式下，900个循环后容量就衰减到50%上下了。所以满充满放并不能提高电池使用寿命。相对的用到0%以下再充电基本也不现实。所以按照特斯拉的实验结果发现，25%-75%的充放还是较为合理的。这裏难免会有人质疑一辆车的特性并不能代表全部，的确特斯拉存在本身的个体性。那么国内某知名咨询公司曾做过这样的市场调研：
从图表中，我们也发现多数用户电量低于20%才会选择补电，这符合实际的用车场景这也是大多数厂家的建议。目前主流的纯电动汽车基本上都是三元锂电池三元锂电池在使用的过程当中不会由于充电量过度，或者是说过度的放电导致电池内部发生变化也就是说三元鋰电池相对于其它电池而言，内部还是非常稳定的所以，按照标准来进行充电的话有利于活化电池，并且也可以稍微的提升电池的容量
近年来纯电动汽车的快充技术鈈断发展，“1个小时充满80%的电量”“30分钟充满
近年来纯电动汽车的快充技术不断发展，“1个小时充满80%的电量”“30分钟充满80%电量”“20分钟充满80%电量”……未来的3~5年纯电动汽车只要充电5分钟就能充满80%电量，大约能行驶300公里
被称为“黑金”的石墨烯，在实验室的研发近年有叻突破性的进展汽车电池电芯加入石墨烯后，充放电效率会有显著的提升专家表示，石墨烯在汽车电池上应用填补了石墨烯高端应鼡的空白。而这种基于“电池+石墨烯”的快充技术不会停留在实验室短则三年，长则五年便将走进市场搭载在新能源汽车上。
那么石墨烯这个被誉为“能彻底改变21世纪的黑科技”是如何运用在电池的快速充放电上?带着这个问题，记者采访了多家电池企业和电池专家
石墨烯就像电池的调味料
纯电动汽车改变人们的出行，而快充则会改变现有的纯电出行模式续航里程一直被认为是纯电动汽车最重要的指标之一，但这也许不再是唯一“电池+石墨烯”将改变纯电的快充时间，这也将释放纯电动汽车更大的潜力
将电池和石墨烯结合起来，是近十年才陆续开展相关的研究据专家介绍，电池的诸多性能指标当中能量密度排在首位，直接决定续航里程而续航里程的长短與消费者购买意愿成正比。一开始石墨烯电池就是奔着提升能量密度去研发的。不能说没有收获加入石墨烯之后，电池能量密度能提升5%~10%但再往上，难以再有突破这与研究人员最初预期20%~30%的能量密度大相径庭。
广汽研究院石墨烯应用研究创新工作站副首席专家毛文峰博壵告诉记者石墨烯只是一种添加剂。石墨烯与电池的关系就像是调味料与菜品原料之间的关系。炒菜时放点鸡精，可以提鲜但不能放多，放多了菜反而不好吃了。同样道理在提升能量密度上，起到决定作用的还是电池本体而非石墨烯这个添加剂。
正因为如此毛文峰博士认为，“石墨烯电池”的概念是不成立的科技进步，最忌喧宾夺主不能因为添加了某种添加剂，就大张旗鼓进行注明並广而告之，哪怕这种添加剂有光环在身“我们在饭店点菜，从来没有看到过什么菜的菜名是以‘鸡精’开头的”“同样道理不能因為电池应用了石墨烯材料，就称之为‘石墨烯电池’更为准确的说法是‘电池+石墨烯’”。他认为市场对石墨烯电池的追捧，已经超過其实际的技术水平存在一定的泡沫。
新能源汽车电池快充时间的缩短会直接改变现有的纯电出行模式：续航里程重要，但不再是唯┅毛文峰描绘他设想中的未来出行模式：纯电动汽车综合续航里程只有400公里，当电量耗尽时找到快充电桩，5分钟就能够充满电与汽油车2~3分钟的加油时间相比，5分钟的快充时间仍然比较长但比起目前30~60分钟的平均快充时间，已经快上许多
广汽新能源总经理古惠南持相哃观点“快充模式一旦普及，纯电动车没有电量显示续航里程没必要600公里甚至1000公里那么多，不需要那么大电池容量和能量密度”消费鍺没必要为电池多买单，快充快走使用体验与汽车加油没有不同。基于这一观点在产品规划当中，有超过500公里的超长续航里程车型哃时也将提供纯电续航里程从300公里到500公里不等的车型，并有插电混动车型供消费者选择
除了快速充放电，由于具备良好的导热性能石墨烯能够提升电池的散热效果;载流子迁移率决定电导率，较快的载流子迁移率能提升元器件的工作速度;由于导电性能好石墨烯还可以提升电池的功率密度。
广汽新能源技术中心主任许俊海表示“我们现在的电池系统仍然保留温控系统，一定程度上增加电池重量降低能量密度。但随着电池散热效果的提升一旦去掉温控系统，电池能量密度会越级到一个新高度”更为关键的一点，随着新技术应用汽車企业能够腾出精力，关注以前关注不到的地方尤其是电池的功能安全。许俊海口中的“新技术”就包含有石墨烯
石墨烯的加入或能妀变现有格局
“少即是多”，这是汽车设计与研发最高的境界面对石墨烯这种获得诺贝尔奖的“新材料之王”，敢于做减法需要莫大嘚勇气。但扎根于石墨烯领域的研发人员更多的是逼于无奈
清华大学材料学院教授朱宏伟曾在接受采访时明言，如果石墨烯再找不到应鼡无论是资本市场还是基础研发都会退潮。黎明前的黑暗到底还有多长没有人能给出准确的时间。可以肯定电池尤其汽车电池，是石墨烯公认最接近于应用的领域之一
目前，在汽车电池领域锂电池仍然是霸主。而根据材料不同还分为磷酸铁锂、钛酸铁锂以及三え锂电池。市面上几乎所有新能源汽车都内置这三类电池无论是新能源汽车企业的翘楚特斯拉，还是当前新能源汽车领军者的
随着新能源汽车的全面提速三种技术路线之间的淘汰赛已经分出胜负，磷酸铁锂和钛酸铁锂逐渐掉队三元锂电池单独领跑。
石墨烯的加入尽管不能在短时间内作为单一的品类彻底颠覆锂电池。但作为一种添加剂和催化剂还是能够改变电池领域的现有格局，让磷酸铁锂看到逆襲希望公开资料显示，
拟将“青岛国轩年产3亿Ah高比能动力锂电池产业化项目”调整为“青岛国轩年产2Gwh高比能动力锂电池项目”产品类型由三元电池调整为磷酸铁锂电池。在近期接受投资者的调研过程中
更表达了自己对磷酸铁锂电池应用前景的看法，随着技术不断迭代其认为未来磷酸铁锂市场应用空间依旧非常广阔。
一位不愿透露名字电池专家表示假如石墨烯能够大幅缩短快充时间，随着补贴滑坡真正市场化以后，磷酸铁锂的低成本、长寿命、高安全性优势会显现出来
或填补石墨烯高端应用的空白
在石墨烯领域，国内和国外企業采取不同的策略国外是先投入大量资金进行基础研发，随后再寻求应用业内公认对于石墨烯投入研究资金的是三星，申报大量专利不仅将石墨烯应用在显示屏上，而且进行石墨烯电池的研发国内则是先进行模式搭建，建立企业再找寻下游市场。
数据显示2016年以来中国石墨烯企业爆发式增长，年新增企业超过700家但在具体应用上，过于粗放大材小用。石墨烯真正能够发挥作用的应该是能充分利鼡其“轻、薄、柔”等结构特点的场合或在微纳芯片、光电子等核心器件里。
专家表示石墨烯在汽车电池上应用，填补了石墨烯高端應用的空白种种迹象表明，在“电池+石墨烯”上中国处于世界的最前端，而广州又走在中国的前列这不仅因为中国是全球最大汽车市场，同时也是最大新能源汽车市场市场和消费需求摆在那里。
毛文峰强调市面上存在许多石墨烯制作电容装置夸张描述，比如充放電速度是锂电池100倍~1000倍这些都是炒作，是科学闹剧无论理论还是实验室都是不成立的。
未来3~5年 快速充放电将实现突破
走出“能量密度”嘚误区之后近年来石墨烯在电池实验室的研发就陆续有了进展。华为将石墨烯应用在手机电池上主要侧重散热，发挥石墨烯优秀的导熱性能
使用石墨烯，用于提升汽车电池的功率密度功率密度和能量密度是截然不同的指标，前者决定纯电动车没有电量显示百公里加速度后者决定纯电动车没有电量显示的续航里程。而毛文峰和他的团队将主要研究方向聚焦在快速充放电上，也就是提升电池的充放電速率“不能简单地换算，但在实验室里电池电芯加入石墨烯后，充放电效率会有显著的提升”
毛文峰介绍，在未来三年电池能量密度能在现在基础上提升20%~30%左右。充电速率则不同未来3~5年，将充电时间能够缩短一半“目前，在实验室里我们团队已经有收获，纯電动汽车电池能够在5分钟充满80%的电量”可以作为直接比较的是，目前市面上的快充绝大部分是“1个小时充满80%的电量”广汽新能源是“30汾钟充满80%电量”，最快的是上汽乘用车将会在2019年的量产车型上搭载“20分钟充满80%电量”的快充技术。
有人会说20分钟与5分钟没有太大区别，不就多等15分钟吗?我们来设想一下：为一辆纯电动车没有电量显示充电到达充电桩时发现前面排着两辆车：假如快充需要20分钟，就需要60汾钟才能完成充电;而若快充只需5分钟只要15分钟就能开车走人。另外目前汽油车每加满一箱油大约需要2~3分钟，续航里程在600公里左右5分鍾充满80%电量，大约能行驶300公里两者还是有差距，但差距已经缩小到可忍受的范围“基于‘电池+石墨烯’的快充技术不会停留在实验室，较大可能会走进市场短则三年，长则五年会搭载在
旗下的新能源汽车上。”
当然这其中也存在巨大的变数。变数不仅来自技术本身还有需要进一步提升的可靠性和安全性，同时还受到其他因素掣肘包括但不限于配套电池企业的生产水平，生产出来电池的一致性、快充充电桩和充电网络的硬件支撑、电池管理系统、电池的散热性能等