《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電動車主的冬季“噩夢”

2020-12-28
來源:21世紀(jì)經(jīng)濟報道

盡管近幾年電動車的續(xù)航能力大幅提升,,但冬季續(xù)航大幅縮水問題難解,。

  “我剛提車兩周多,目前續(xù)航大概在280km左右。說實話對這續(xù)航有點小失望,,雖然知道冬天續(xù)航會縮水,,但怎么也得到350(km)吧,?!?2月21日,北京的比亞迪漢EV車主楊先生對21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者表示,。

  由于電動車牌指標(biāo)即將到期,,楊先生11月購買了一輛比亞迪漢EV中配版車型,NEDC工況標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程為550公里,?!斑@幾年電動車的技術(shù)提升了,但是沒想到還是會有里程焦慮,?!睏钕壬f。

  家住北京市海淀區(qū)的特斯拉Model 3車主肖先生告訴記者,,在夏天一周充一次電就能夠滿足通勤,,而現(xiàn)在一周至少得充兩次電,對此非常困擾,。

  由于沒有地下停車位,,肖先生平時車輛停放在室外,。“在零下的情況下,,前一天晚上續(xù)航顯示還剩200公里,,第二天一早去開車就顯示只有170公里了,,30公里就不見了,。沒有充電樁,沒有室內(nèi)的車位,,開電動車實在心累,。”

  電動車的冬季續(xù)航縮水對于電動車主帶來不少困擾,。除了私家車的通勤障礙外,,電動出租車司機的收入也受到了一些影響。

  一位北京市的出租車司機告訴21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者:“不開空調(diào),,有的乘客會有意見,。開了空調(diào),一天可能就只能開個200公里,。我們喜歡跑遠距離的大單,,賺得多,但現(xiàn)在有時候距離太遠了,,沒辦法只能拒載,。”

  冬天似乎是電動車主的“噩夢”,。盡管近幾年電動車的續(xù)航能力大幅提升,,但冬季續(xù)航大幅縮水的難題仍然存在,部分電動車的續(xù)航里程甚至直接砍半,。

  “北方冬季續(xù)航縮水是所有電動車都面對的問題,,能夠有NEDC里程的六折就已經(jīng)不錯了。黃河以北地區(qū)的消費者,,購買電動車的時候需要謹(jǐn)慎考慮,,最好家里有室內(nèi)的固定車位和充電樁?!庇衅囆袠I(yè)人士對21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者表示,。

  低溫為何成續(xù)航“殺手”?

  “20度左右是電動車最理想的工作溫度,。簡單來說,,環(huán)境溫度越低,續(xù)航縮水的也就越多,?!庇衅囆袠I(yè)人士對21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者表示,。

  低溫為何會成為電動車?yán)m(xù)航的“殺手”?12月23日,,北汽新能源研究院副院長代康偉告訴21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者,,冬季電動車?yán)m(xù)航衰減主要受動力電池特性、空調(diào)和轉(zhuǎn)動系阻力三個因素影響,。

  “電池作為一個化學(xué)產(chǎn)品,,化學(xué)反應(yīng)其實都跟溫度有關(guān)?!贝祩ケ硎?。簡單來看,手機電池電量在冬天不耐用,,純電動車同樣如此,,這是鋰離子電池本身就存在的特征。

  在低溫狀態(tài)下,,電池內(nèi)部的一些電解液會變得更加黏稠,,包括鋰離子遷移的速率、材料本身的導(dǎo)電性都會進一步變差,,使得電池活性降低,,從而影響電池性能和容量揮發(fā),對外表現(xiàn)為動力電池可用容量的衰減,。

  這也是為什么停了一晚的電動車?yán)m(xù)航里程會下降的原因,。

  例如,前一天停車的時候,,儀表盤顯示的續(xù)航是在室外溫度,、電池溫度與狀況等當(dāng)下綜合情況下折算出能夠行駛的距離。但是,,如果在室外零下的溫度下停放一晚之后,,十幾個小時的擱置會讓電池變得非常的冷,在這個時刻電池的活性很低,,續(xù)航自然也就會明顯的下降,,有時候甚至?xí)苯訙p少好幾十公里。

  此外,,冬季隨著氣溫下降,,汽車的傳動系統(tǒng)阻力會產(chǎn)生變化。由于冬季空氣密度增大,,導(dǎo)致整車的風(fēng)阻和輪胎阻力都會加大,,并且傳動系統(tǒng)里的潤滑油脂在氣溫降低后,效率也會發(fā)生變化,,所以電動汽車在冬天用同樣的動力行駛,,消耗的電量會比其他季節(jié)更多,。

  值得注意的是,空調(diào)是電動汽車在冬季的“電老虎”,,這與車輛的空調(diào)能量來源有關(guān),。

  “在冬天的時候,燃油車的熱源來自于發(fā)動機的預(yù)熱,。發(fā)動機的轉(zhuǎn)化效率到動力上只有40%,,剩下的60%熱量的轉(zhuǎn)換足以滿足我們乘員取暖的需求。但是電動車沒有了發(fā)動機的預(yù)熱,,所有的加熱需要能量源,?!贝祩フf,。

  據(jù)代康偉介紹,減少空調(diào)系統(tǒng)能耗是電動車企業(yè)一直在努力提升的技術(shù)方向,,電動汽車已經(jīng)歷了早期的“電加熱絲”和水暖加熱器,,到目前的熱泵系統(tǒng),以將制熱所需的損耗降到更低,。她透露,,以北汽新能源ARCFOX αT為例,采用熱泵系統(tǒng),,車輛電耗可降低5-8個百分點,。

  事實上,近幾年除了提升電動車的續(xù)航能力之外,,車企也花了不少精力來降低電池在低溫下的效率縮減,。例如,采用熱泵系統(tǒng),、電池系統(tǒng)的熱管理設(shè)計等,。

  盡管電動車的技術(shù)實力已經(jīng)有了明顯進步,但是在動力電池材料本身并沒有巨大變革的情況下,,在生產(chǎn)端和設(shè)計段,,電動車低溫續(xù)航縮水是客觀存在的問題。

  對于北方電動車車主而言,,在冬季要么多充電,,要么就必須在各個方面上去節(jié)約。需要指出的是,,由于充電次數(shù)過多,,會影響動力電池的使用壽命。因此,,在使用端節(jié)約用電,,是北方電動車車主需要考慮的問題,。

  有汽車行業(yè)專家告訴21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者,最簡單的做法是,,在冬天盡量將車子停在室內(nèi)車庫,,而不是室外。同時,,每天用完車就及時充電,,盡量避免在低溫下長時間靜置。此外,,在冬季,,車輛應(yīng)緩慢加速,保持勻速行駛,,盡量避免猛加速,、急給油門,導(dǎo)致車輛頻繁大功率的放電,。

  值得注意的是,,不少電動車車主發(fā)現(xiàn),在冬季車輛不僅耗電增加,,充電也會變慢,。

  “可選擇在電動車停止行駛,電池尚有余溫時及時充電,,從而使充電效率增加,。如果是自有充電樁,若充完電還插著充電槍,,其實有一定的保溫作用,。”代康偉說,。

  事實上,,除了續(xù)航縮水之外,有不少車主在接受21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者采訪時,,表示出對于電動車二手車殘值的擔(dān)憂,。

  “在北方開電動車,電池使用壽命更短,,電池的狀況肯定也會不如南方的車,,本來二手車殘值就低,現(xiàn)在北方的車可能還要打個折,。買電動車一定要慎重,,現(xiàn)在如果重新選車,我可能會選一輛車電分離的車,對車輛殘值的焦慮可能會降低,?!币晃槐本┑碾妱榆囓囍鲗?1世紀(jì)經(jīng)濟報道記者表示。

  北三元,、南磷酸鐵鋰,?

  今年,隨著比亞迪推出刀片電池以及國產(chǎn)特斯拉Model 3采用寧德時代的磷酸鐵鋰電池,,讓純電動乘用車的電池技術(shù)路線重新受到關(guān)注,。

  搭載磷酸鐵鋰電池,能夠降低電動車的成本,,但是,,磷酸鐵鋰電池的冬季續(xù)航能力也引發(fā)了新的爭議,無論是上汽通用五菱Mini EV,、比亞迪漢EV還是磷酸鐵鋰電池版特斯拉Model 3,,低溫情況下續(xù)航縮水都較為嚴(yán)重。

  有不少特斯拉Model 3車主表示磷酸鐵鋰版本的電動車?yán)m(xù)航縮水更加明顯,。不少汽車行業(yè)媒體的測評數(shù)據(jù)顯示,,與三元鋰版本相比,磷酸鐵鋰的特斯拉Model 3在低溫下續(xù)航明顯降低,。

  “磷酸鐵鋰電池低溫續(xù)航表現(xiàn)不如三元鋰,是由本身材料的差異決定的,。三元材料是鎳鈷錳,,它是層狀的結(jié)構(gòu)。但是磷酸鐵鋰是一種八面體結(jié)構(gòu)的形式,。鋰離子在放電,,正負極來回導(dǎo)通的過程中,二者的通道是不太一樣的,。層級結(jié)構(gòu),,離子遷移的時候非常容易。但是,,八面體在遷移的過程中,,阻力更大、活性變低,,導(dǎo)電率存在一些差異,。”有汽車行業(yè)專家對記者表示,。

    值得注意的是,,在冬季,磷酸鐵鋰電池在充電過程中還存在充電慢,、充不滿電的問題,。12月25日,,特斯拉客戶官微發(fā)布消息顯示:通過軟件升級,優(yōu)化了磷酸鐵鋰車型沿途預(yù)熱功能,。當(dāng)使用大屏幕導(dǎo)航至超級充電站/第三方直流充電站時,,行駛過程中車輛會提前加熱電池。在開始充電前,,讓電池達到接近鋰電子活性的理想溫度,,以提升充電效率,充電速度也會提升,。

  有觀點認(rèn)為,,有觀點認(rèn)為,相比之下,,在北方選擇搭載三元鋰電池的電動車,,更加合適。

  “磷酸鐵鋰在冬季續(xù)航上的折損,,以五菱宏光Mini EV為例,,消費者的心理預(yù)期就是低價格為導(dǎo)向的,更能接受,。但這些價格在20萬+的車型,,從消費心理需求上來看,是有一定的落差的,。我個人覺得,,以黃河為分界線,北方大型車輛(B級以上整備質(zhì)量更高)更適合使用三元電芯,,磷酸鐵鋰電池會給用戶帶來一些挑戰(zhàn),,很容易在冬天心理崩潰?!逼囆袠I(yè)專家朱玉龍最后表示,。


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