正值嚴(yán)冬，身處北方的人們明顯能感覺到手機(jī)的續(xù)航時間大大縮短，而依靠電池為動力的新能源汽車也難以擺脫續(xù)航衰減這個問題，尤其是今天冬季寒潮和降雨席卷全國大部分地區(qū)，這種極端天氣更是對新能源汽車的續(xù)航雪上加霜。
美國汽車協(xié)會曾在標(biāo)準(zhǔn)及可重復(fù)的寒冷環(huán)境中，對多個品牌的電動汽車冬季電池續(xù)航能力進(jìn)行了測試。
測試結(jié)果顯示，被測試車輛平均續(xù)航減少高達(dá)41%！在北美電動車銷量前十的2018 年款 BMW i3s、雪佛蘭 Bolt、特斯拉 Model S 75D 和大眾高爾夫中，車輛被放在零下6度的環(huán)境中和21度正常溫度下測試對比。 BMW i3s 是續(xù)航減少最高的車型，測試環(huán)境中減少接近 50%。特斯拉 Model S 75D 則減少了 38%——充滿電時行駛里程為 385 公里，但在零下 6 度的環(huán)境下減少了 147 公里。在不開空調(diào)的情況下，續(xù)航同樣會降低。
01說好的續(xù)航里程為什么在冬天會“變卦”？
在目前市面上主流的電池技術(shù)中，三元電池和磷酸鐵鋰電池，無論哪種電池技術(shù)，面對低溫環(huán)境，電池性能都有或多或少的衰減。
以目前主流的鋰電池為例，鋰電池是以鋰離子的運(yùn)動形成電流對車輛供電，鋰離子從正極流向負(fù)極的過程就是充電，反之則是放電。一個完整的電池，在正負(fù)極中間還存在著SEI膜和電解液，當(dāng)電池正常放電時，鋰離子會離開負(fù)極通過SEI膜和電解液運(yùn)動到正極，從而產(chǎn)生電流。
在整個放電過程中，鋰離子需要克服穿透SEI膜和電解質(zhì)的阻力才能從負(fù)極到達(dá)正極，而為鋰離子提供動力的則是正負(fù)極間電勢差導(dǎo)致的電場力以及正負(fù)極間的鋰離子濃度差。
到了氣溫變低的時候，電解質(zhì)會變得更加粘稠，對于鋰離子來說就意味著穿過時的阻抗變大，一部分電能就會直接變成歐姆熱浪費(fèi)掉。并且低溫環(huán)境也會造成鋰離子的活性降低，放電到一定程度后，一些鋰離子甚至都不能穿過SEI膜進(jìn)入電解質(zhì)中，放電能力進(jìn)一步下降。表現(xiàn)到整車上，就是“充電充不滿，放電放不完?！睂m(xù)航有不小影響。
簡單而言，就是當(dāng)溫度較高時，電池活力較強(qiáng)，電池的充放電性能就較好，反之當(dāng)溫度較低時，電池活性受到影響，充放電性能將產(chǎn)生下降。
02空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)成為第二大主要因素
除了上述寒冷天氣影響電池活性外，影響續(xù)航里程的還有一大因素，就是開啟空調(diào)系統(tǒng)時的電量損耗。
這一點(diǎn)和燃油車截然不同，燃油車發(fā)動機(jī)效率一般在20%-40%之間，剩下的損耗會通過熱量散發(fā)掉，就是發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量，所以燃油車冬天開暖風(fēng)幾乎是不會額外耗油的。電動車的能量轉(zhuǎn)換效率則高達(dá)90%以上，幾乎沒有什么“余熱”可發(fā)揮，所以必須通過電能轉(zhuǎn)換熱能。
而大多數(shù)電動車的供暖則主要依賴于PTC材料，簡單來說就是把電通給電阻絲，然后依靠電阻發(fā)熱。一般的PTC空調(diào)每小時所需電量在3~5度，這對于目前汽車的電池技術(shù)而言，開空調(diào)的后果就是每小時額外損耗10%~20%左右的電池續(xù)航。
03續(xù)航和取暖，您如何取舍？
不得不承認(rèn)，在目前新能源汽車電池技術(shù)尚未取得革命性的突破之前，要想徹底解決電動汽車冬季續(xù)航衰減的辦法暫時沒有，但是新能源汽車的車企和車主們在在保證續(xù)航和取暖之間，給出了一些折中的辦法。
從車企方面來說，讓新能源汽車不使用PTC空調(diào)，改為“熱力泵”?！盁崃Ρ谩焙唵蝸砜淳褪强照{(diào)制冷的反過程，會收集外部空氣溫度甚至是電子元器件的溫度給駕駛室里加熱。這種發(fā)熱方式在有些家用空調(diào)上得以使用，效果不錯，相比電阻加熱可以節(jié)省接近三分之二的電能。
但是，這種“熱力泵”本身也有很大的局限性，由于對外界空氣的依賴，在溫度低于-10°或更多時，制熱效果等同為零。
從車主角度來說，需要盡可能地培養(yǎng)好的用車習(xí)慣。充電方面，盡量在熱車狀態(tài)下對電池進(jìn)行充電，以獲得更高的充電效率，電池較接近最佳工作溫度，此時電池內(nèi)的鋰離子活性較高，在這個狀態(tài)下充電可以縮短充電時間。用車方面，避免使用空調(diào)自動模式，將空調(diào)溫度設(shè)置低一些，提高風(fēng)量檔位，盡可能讓暖風(fēng)吹腳的位置……這些都能夠?qū)φ嚴(yán)m(xù)航起到幫助，同時也保證了車內(nèi)的整體溫度。
雖然大家都在高唱進(jìn)入下一個電動化、智能化的出行時代，但是如果新能源汽車電池等核心技術(shù)沒有革命性的突破，沒有解決用戶的用車痛點(diǎn)問題，恐怕老百姓們也不會愿意去買單。
