容量和能量指标，对于电车意味着什么？

容量与能量之间的区别是什么？

尽管我们在日常对话中使用“容量”一词，但对电池科学家来说，它有一个特定的含义，这会影响我们对电池性能的理解。最简单的说，电池的容量描述了它可以存储多少电子以备后用。

电池的容量并不能告诉你它存储了多少能量或它能够提供的行驶里程。即使电池有很大的容量，如果不知道平均电压，也无法知道电池存储了多少能量。这是因为较高的电压会在给定容量下提供更多能量。数学很简单如下：

能量(瓦特小时)=容量(安培小时)×电压(伏特)

让我们来看使用上述公式的一个例子——如果一块电池的容量是3安培小时，且平均电压为3.7伏特，那么该电池存储的总能量为11.1瓦特小时——3安培小时（容量）× 3.7伏特（电压）= 11.1瓦特小时（能量）。这大约足够为智能手机供电一天，成千上万这样的电池组成了电动汽车的电池组。在电动汽车中，度则是被常用的能量计量单位，1度为1千瓦时。‍

此图提供了一个类比，说明了容量和能量之间的区别。容量代表山顶上的水量，而电压代表其海拔。能量是由山下的磨坊提取的。要知道磨坊能使用多少能量，你需要知道海拔和水量。在电池中，原理是一样的；电压对电池能量的影响与其容量一样大。三元电池的标准电压通常为3.7V，而磷酸铁锂电池的标准电压则标定为3.2V，电压越高，意味着水流向下的落差越大，流速更加凶猛带来的能量更大，这也是为什么三元在高性能车上为首要选择原因之一，在电池不同阶段提供高功率输出。

循环寿命：能量还是容量？

电动汽车可能会在多次充电循环后看到其行驶里程逐渐减小（这种效应被称为循环寿命）。这种衰减可能是由于频繁快充或极端温度等因素引起的。因此，预测电池的使用寿命需要了解电池如何随着时间（或多次循环）丧失存储能量的能力。

当循环寿命测试仅包括容量保持率而不包括能量保持率时，这只说明了一半的情况。如果不知道电压如何随时间变化，就无法分辨出可以持续数百次循环的电池与在短短几十次循环后几乎无用的电池之间的区别。

这很重要，因为加速电动汽车革命需要新电池在提供改进的驾驶性能的同时，还能经受住多年的充电循环。如果电池能为电动汽车提供更多能量，但在几个月内迅速衰减，这样的电池并没有多大用处；同样，如果电池能够快速充电，但快速充电会损害车辆的使用寿命和价值，那么这样的电池也不理想。因此，下次你看到关于循环寿命表现的电池报道时，请务必检查是否报告了实际能量或仅仅是容量。如果只报告了容量，那么你就没有得到足够的信息来理解这种电池在实际电动汽车中的衰减情况。