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电动汽车冬季续航缩水“魔咒”难解

2021-01-06 17:05:42    来源:中国能源报    编辑:杨梓

 电动汽车冬季续航缩水问题由来已久,至今无法有效解决,成为“劝退”消费者的重要因素。优化使用方式能在一定程度上规避这一难题。

冬天一到,令众多电动车主头疼的事又来了。

“明明写的600公里续航,凭什么一到冬天就少了近一半?”

“为了能省点电,空调都不敢开了。”

“躲过了夏天的自燃,冬天这道坎又来了?”

记者发现,入冬之后总能看到各种关于电动汽车续航里程下降的“吐槽”,其中包括特斯拉Model3、比亚迪汉EV、上汽通用五菱MiniEV等热门车型。

一位山西车主近日的遭遇更是引发广泛关注。该车主称自己只开了一个半月的超长续航版比亚迪汉EV,在冬季多次使用中,发现其充满电后实际续航里程仅为230公里,“这几乎比官方宣称的600公里测试里程缩水了2/3!”

电池“本性”使然

事实上,电动汽车冬季续航里程大打折扣的现象由来已久。续航里程是消费者购买电动汽车时最关注的要素,而车企对外公布的续航里程均为NEDC续航。NEDC测试方法是模拟实际驾驶过程中的工况,并不是实际路面测试。然而,在气温低的冬季,电动汽车的实际续航里程与厂家公布的NEDC续航里程相差甚远。“有的降了50%,有的降了70%,还有的甚至更多。”一位车主无奈地说。

对此,北汽新能源研究院副院长代康伟表示,动力电池容量随温度变化的特性是造成电动汽车在冬天续航里程下降的原因之一。数据显示,普通锂电池在零摄氏度时,其容量会减少20%;气温达到零下10摄氏度时,容量可能只有一半左右。代康伟进一步表示,从技术的角度来说,动力电池是通过锂离子在电解液中转移和在正负极中嵌入、脱嵌来实现充放电。低温状态下,电池正负极材料活性和内部电解液导电能力下降,内阻增大,工作电流随之变小,对外表现为动力电池可用容量衰减,导致续航里程“打折”。

同时,电动汽车冬季续航里程的下降还与空调使用有关,这也是众多电动车主“不敢开空调”的原因。代康伟解释,燃油车空调系统的热源来自发动机余热。发动机的转化效率用在动力上的仅占40%,剩余60%的热量转换完全可以满足驾乘人员空调采暖的需求。但由于电动汽车没有发动机,所有的加热都需要动力电池这一新的加热源,因此,使用空调也成为电动汽车冬季续航下降的一个重要因素。

此外,代康伟还提到,由于冬季空气密度变大,导致整车的风阻和轮胎阻力加大,并且气温下降后传动系统中的润滑油脂也会发生变化,所以电动汽车冬天用同样的动力行驶,消耗的电量也会比其他季节更多。

技术遭遇“天花板”

提高纯电动汽车在低温环境下的表现,车企们有何解决方案?

记者了解到,对于低温对电池容量的影响,需要通过电池加热来解决,以保证电池有合适的工作温度。近几年生产的电动汽车,基本都加装了电池加热系统,虽然确实能解决电池寿命降低的问题,但对保证续航里程却收效甚微。

而在制暖方面,目前车企比较常见的解决方案是不使用PTC空调,改为热泵。热泵简单来说就是空调制冷的反过程,会收集外部空气温度甚至是电子元器件的温度给驾驶室加热。虽然效率比电阻加热好,但对外界空气的依赖程度较高。代康伟表示,常规的热泵系统一般只能适应零下10℃以上,且效率会随温度降低而降低。

此外,少数车企正在研发全气候电池。据了解,全气候电池采用电池自加热结构,与传统动力电池外加热方式不同,只需几十秒就能让电池温度从-20℃上升到0℃以上,有效提升电池在低温状态下的性能。但有业内人士指出,全气候电池的安全性和稳定性还有待进一步验证,大规模商业化应用还需时日。

使用方式可进一步优化

一位业内人士表示,面对电动汽车冬季续航里程降低的问题,消费者需在购买新能源汽车时谨慎考虑自身情况。“如果居住在东北等冬季时间长且气温低的地区,或长时间高速行驶,目前确实还会有较大的里程焦虑。”

上述业内人士进一步表示,电动汽车冬天续航下降目前还无法避免,车企和动力电池生产商还需加强技术攻关。他建议,车主要根据冬天的实际续航来规划每周的充电时间和行驶里程,并尽量在电量剩余30%前充电,应避免长时间闲置导致过度放电,影响电池寿命。有条件的可以将车停进车库或地下室,以对电池保温,合适的温度更有利于锂电池充电效率,确保车辆在较好的温度条件下启动。

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