续航里程锐减 电动车如何过冬?

原创 PC4f5X  2021-04-21 15:33 

作者/武子晔

在寒冬中,电动车续航里程衰退问题依然让众多新能源汽车的车主感到焦虑。

“冬季续航里程锐减,北京电动出租车采购的北汽新能源的车型比较多。这辆EU300到了冬天续航里程衰退到130公里,基本上缩减了一半以上,拉不了几趟活儿就要充电。一些同事开的EU500,续航里程基本上也会衰减一半。夏天的时候还好,EU300基本上能跑到280公里。”一名北京地区出租车司机李先生对第一财经记者表示,冬天充电也不好充,EU300充到295公里就充不进去了,夏天充放能达到320公里。

冬季续航里程为何减半

新能源汽车历经多年发展,续航里程不断提升。不过,在售新能源汽车的低温续航里程衰减的问题仍然未得到有效解决。“最近比较冷,这周在武汉开暖风开车,NEDC续航里程基本上打了六折,这还是通畅路况,如果是早晚高峰拥堵的路况,估计就打对折了。”一名新能源车主在知乎上称。

“夏天时,一周充一次,现在三天就要充一次电,冬天续航里程基本上打七折。”一位蔚来汽车ES6车主对记者表示。此外,也有车主反映,特斯拉国产版磷酸铁锂Model 3冬季续航里程也在大幅度缩减。现在天气冷,尤其是晚上掉电很快,车在外面停一晚上,续航里程就减少了50公里左右,白天最多能开到270公里。

国家汽车技术研究中心发布的资料显示,冬季影响电动汽车续航里程的关键原因是室外温度和空调能耗。试验结果显示,在室外零下7摄氏度、车内保持22摄氏度的情况下,新能源车辆平均续航里程下降39%,一些不具备电池温控系统的车辆会下降60%。

“电动车采用锂电池驱动,能量转换效率高,电池能量转为汽车动力的效率可以超过燃油车的一倍。但在低温状态下,正负极材料活性、电解液导电能力都会下降,电池内阻增大,电流变小,从而导致电池容量衰减。同时,电动汽车由电池给车辆热泵进行供电,通过热泵转化为暖风,也需要消耗电池容量,导致电动车续航大幅缩水。”中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教1月8日对第一财经记者表示,不开暖风的情况下,多个品牌车型续航缩水普遍超过20%,有的车型续航缩水超30%,开暖风或者车型保温设计与电池性能不佳的情况下,缩水程度更高。

“如果仅仅作为动力来说,电池的能耗不会很高,因此在巡航里程方面也不会下降那么快。主要是冬季车内取暖,会带来很高的能耗。在传统燃油车上,冬季开空调只需要通过发动机转化热量就可以,但电动车没有发动机,因此车内开空调需要能量。”中国电池工业协会副理事长王敬忠对第一财经记者表示。

由于能耗问题,很多车主在冬季开车时会关闭暖风,穿上很厚的衣服。“现在都不敢开暖风,所以每天都穿的很厚,暖风一开,续航里程掉的很快。”李先生对记者表示。

于清教谈道,冬季续航里程缩水问题一直是产业链企业重点去改善和解决的问题。与前几年比,目前车型的保温措施有所改善。不仅仅是在低温性能改善方面,目前的新能源车型在整体性能上都有较大的改善。电动车的驾驶体验很好,国外的一项调查数据显示,国外九成EV用户不会再选择燃油车。但无论如何,电动车解决宽温区、多气候带驾驶适应性迫在眉睫,电动车在市场销售时也应该标明适应范围,否则消费者不知情就会产生抱怨、投诉产品质量等。

能否有效解决

值得注意的是,当前特斯拉、比亚迪等车企部分车型开始采用磷酸铁锂路线。近日也有消息称,蔚来汽车已包下宁德时代一条磷酸铁锂电池生产线,或推出磷酸铁锂版本车型。不过,目前已有大批特斯拉Model 3磷酸铁锂车主反应,冬季续航里程衰退明显。

对于冬季续航里程衰退问题,特斯拉客户官微发布消息显示:通过软件升级,优化了磷酸铁锂车型沿途预热功能。当使用大屏幕导航至超级充电站/第三方直流充电站时,行驶过程中车辆会提前加热电池。在开始充电前,让电池达到接近锂电子活性的理想温度,以提升充电效率,充电速度也会提升。

于清教告诉记者,通常情况下,三元锂电池低温环境使用下限值-30℃,低温放电性能好;磷酸铁锂低温环境使用下限值-20℃,且低温环境下放电性能差。数据显示,在相同低温条件下,三元锂电池冬季衰减不到15%,磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。

“在现有的技术条件下,彻底解决冬季续航里程衰退问题还需要时间,但多数车型已采取保温设计、电池加热、空调系统优化、能量回收等方式来提升低温工况下的续航里程,也有一些企业通过对磷酸铁锂材料的调整来改善其低温性能和导电性能。今年这个冬天尤其冷,暴露出的问题正是我们解决问题的最好时机。”于清教对记者表示。

在王敬忠看来,前几年,电动车在冬季根本无法行驶。现在,电动车在低温性能方面有所进步。如果行业能够专注这个问题,未来随着技术的进步,可以解决。现在行业提出的要求是,电动车能够在零下40度的环境下有效行驶,很多研究部门在实验室操作中已经可以实现,但在产业化方面还存在一定难度。

不过,对于冬季续航里程衰退问题,有外媒报道称,特斯拉推出的Model Y车型将增设电动热泵系统,使该车的内部始终处于一个合适的温度区间,能够更好的适应冬天环境。并且通过此项调整,Model Y或将成为特斯拉的最佳冬季车型之一。而北汽蓝谷旗下高端智能电动车品牌ARCFOX极狐也宣布,其首款量产车ARCFOX极狐αT已采用热泵空调技术。

“如果在动力系统之外专门增加一套电动热泵系统,在冬季续航里程问题上会有很大的帮助。增加一套电动热泵系统是专门产生热能的,就不用再通过动力系统产生热能了,这样对续航里程的影响就很小了。通过这种方式,电动车冬季续航里程最多衰减10%~20%。”王敬忠对记者表示,增设电动热泵系统会增加一定的成本,但随着电动车竞争越来越激烈,未来这种方式很可能会成为一种趋势。

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