冬季又至,多股冷空氣致使大部分地區(qū)最低氣溫明顯下降,北方局部地區(qū)出現(xiàn)降雪。對電動汽車車主而言,愛車?yán)m(xù)航里程大打折扣的“魔咒”也再次襲來。
電池固有特性使然
“11月還沒怎么冷,一天上下班跑60多公里,3天充一次電,實際續(xù)航也就200公里多一點。”一位山西哪吒V400車主在某車友群報怨。
據(jù)了解,低溫條件下,新能源汽車電池電極材料活性降低,內(nèi)部電解液導(dǎo)電能力下降,導(dǎo)致續(xù)航里程縮水。數(shù)據(jù)顯示,普通鋰電池在0℃以下時,容量會減少20%;氣溫達到-10℃時,容量可能只有一半左右。目前不少電動汽車NEDC(新歐洲駕駛循環(huán))續(xù)航里程達600-800公里,但若氣溫達-10℃時,續(xù)航里程將直接衰減到350-400公里。
同時,冬季開空調(diào)也會使續(xù)航里程大幅降低。國家汽車技術(shù)研究中心的資料顯示,冬季影響電動汽車?yán)m(xù)航里程的關(guān)鍵原因是室外溫度和空調(diào)能耗,實驗結(jié)果顯示,在室外-7℃、車內(nèi)22℃的情況下,電動汽車平均續(xù)航里程下降39%,一些不具備電池溫控系統(tǒng)的車輛會下降60%。
為解決這一問題,目前主流車企都給車輛安裝了電加熱系統(tǒng),其中不少電動汽車采用PTC電加熱模塊,但耗電較高;蔚來ES6、特斯拉Model3等車型則搭載了熱泵空調(diào)。同時,特斯拉在充電時,充電樁除給車輛充電外,還對電池產(chǎn)生保溫作用,使其處于正常工作溫度范圍內(nèi);威馬汽車采用柴油加熱器給電池包加熱。此外,采用電池自加熱結(jié)構(gòu)的全氣候電池也在加速研發(fā)中。
北方工業(yè)大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔表示:“不論通過充電樁對電池包加熱還是通過燃燒柴油加熱,原理都一樣,就是讓電池包的工作溫度維持在正常范圍內(nèi),緩解續(xù)航衰減。目前從技術(shù)上來說,也只有這種方式。”
此外,低溫條件下充電速率也會變慢。新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車獨立研究者曹廣平坦言,目前電池在低溫條件下的充電特性不好,致使充電過程較慢及出行后電池易虧電等問題,進而損傷電池壽命。
磷酸鐵鋰電池低溫衰減更甚
動力電池低溫條件下續(xù)航縮水是材料特性使然,受此影響,我國東北地區(qū)由于冬季較長、氣溫較低,電動汽車受氣溫的影響將更加明顯。
業(yè)內(nèi)人士表示,面對電動汽車冬季續(xù)航里程降低的問題,消費者在購買新能源汽車時需謹(jǐn)慎考慮用車情況。“如果居住在東北等冬季時間長且氣溫低的地區(qū),或需長時間高速行駛,確有較大的里程焦慮。”
張翔認(rèn)為:“低溫地區(qū)的電動汽車保有量較少,像東北地區(qū)大部分電動汽車是商用運營,如網(wǎng)約車、出租車等,專業(yè)司機保養(yǎng)使用的話,車輛續(xù)航衰減情況會好一些。”
同時,有車主坦言:“東北不建議買電車,要買也得是搭配三元鋰電池的電車。”相較于三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池在低溫條件下的續(xù)航里程衰減更為嚴(yán)重。有研究表明,在抗低溫性能上,三元鋰電池使用下限為-30℃,磷酸鐵鋰是-20℃。在同樣的低溫條件下,三元鋰電池冬季衰減不到15%,而磷酸鐵鋰卻高達30%以上。但由于成本優(yōu)勢,磷酸鐵鋰電池裝車量逐月攀升,已覆蓋多款熱門車型。目前,主流熱門新能源汽車入門級車型基本搭載磷酸鐵鋰電池,而三元鋰電池主要搭載到高配車型上。
“目前電動汽車的瓶頸仍是電池,沒有哪一種電池能完全滿足所有地區(qū)所有場景的使用需求。”曹廣平坦言。
混動車型續(xù)航更有保障
目前,東北地區(qū)的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善。中國充電聯(lián)盟的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,今年10月,廣東、上海、北京、江蘇、浙江等10個東部及沿海地區(qū)建設(shè)的公共充電基礎(chǔ)設(shè)施占比達71.6%,面積不小的東三省均沒有上榜。
上述原因造成電動汽車在東北的普及程度低于其他地區(qū)。為此,業(yè)內(nèi)人士建議,在東北、西北等產(chǎn)業(yè)欠密集區(qū)域,政府應(yīng)通過完善道路與充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施、加大激勵等方式培育新能源汽車市場。
曹廣平建議,充電不方便或用車較頻繁的東北用戶可選用混合動力車型,這比純電動車型的續(xù)航及應(yīng)對低溫天氣時更有保障。他還表示:“東北及寒帶地區(qū)消費者購車時對電池容量的選擇要大一些,如留出30%的富余量,因為寒帶地區(qū)冬季開空調(diào)的時間更長,由此造成的電池衰減速度也更快,而選用大里程大電量的車型,使用周期能長一些。”
今年1月,工信部表示,針對電動汽車動力電池在低溫環(huán)境下出現(xiàn)明顯的性能下降、電池容量衰減、續(xù)駛里程縮水等問題,已組織整車和動力電池企業(yè)、行業(yè)機構(gòu)、高校院所開展技術(shù)攻關(guān),加快低阻抗成膜添加劑、全氣候電池等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,提升電動汽車低溫行駛的性能。
此外,業(yè)內(nèi)人士還建議,車主要根據(jù)冬天的實際續(xù)航來規(guī)劃充電時間和行駛里程,避免長時間閑置導(dǎo)致過度放電,盡可能隨用隨充。有條件的車主可將車輛停進車庫或地下室,降低低溫對電池容量及充電速率的影響,確保車輛在適宜的溫度條件下啟動。