冬季又至,多股冷空气致使大部分地区最低气温明显下降,北方局部地区出现降雪。对电动汽车车主而言,爱车续航里程大打折扣的“魔咒”也再次袭来。
“11月还没怎么冷,一天上下班跑60多公里,3天充一次电,实际续航也就200公里多一点。”一位山西哪吒V400车主在某车友群报怨。
据了解,低温条件下,新能源汽车电池电极材料活性降低,内部电解液导电能力下降,导致续航里程缩水。数据显示,普通锂电池在0℃以下时,容量会减少20%;气温达到-10℃时,容量可能只有一半左右。目前不少电动汽车NEDC(新欧洲驾驶循环)续航里程达600-800公里,但若气温达-10℃时,续航里程将直接衰减到350-400公里。
同时,冬季开空调也会使续航里程大幅降低。国家汽车技术研究中心的资料显示,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,实验结果显示,在室外-7℃、车内22℃的情况下,电动汽车平均续航里程下降39%,一些不具备电池温控系统的车辆会下降60%。
为解决这一问题,目前主流车企都给车辆安装了电加热系统,其中不少电动汽车采用PTC电加热模块,但耗电较高;蔚来ES6、特斯拉Model3等车型则搭载了热泵空调。同时,特斯拉在充电时,充电桩除给车辆充电外,还对电池产生保温作用,使其处于正常工作温度范围内;威马汽车采用柴油加热器给电池包加热。此外,采用电池自加热结构的全气候电池也在加速研发中。
北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔表示:“不论通过充电桩对电池包加热还是通过燃烧柴油加热,原理都一样,就是让电池包的工作温度维持在正常范围内,缓解续航衰减。目前从技术上来说,也只有这种方式。”
此外,低温条件下充电速率也会变慢。新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平坦言,目前电池在低温条件下的充电特性不好,致使充电过程较慢及出行后电池易亏电等问题,进而损伤电池寿命。
动力电池低温条件下续航缩水是材料特性使然,受此影响,我国东北地区由于冬季较长、气温较低,电动汽车受气温的影响将更加明显。
业内人士表示,面对电动汽车冬季续航里程降低的问题,消费者在购买新能源汽车时需谨慎考虑用车情况。“如果居住在东北等冬季时间长且气温低的地区,或需长时间高速行驶,确有较大的里程焦虑。”
张翔认为:“低温地区的电动汽车保有量较少,像东北地区大部分电动汽车是商用运营,如网约车、出租车等,专业司机保养使用的话,车辆续航衰减情况会好一些。”
同时,有车主坦言:“东北不建议买电车,要买也得是搭配三元锂电池的电车。”相较于三元锂电池,磷酸铁锂电池在低温条件下的续航里程衰减更为严重。有研究表明,在抗低温性能上,三元锂电池使用下限为-30℃,磷酸铁锂是-20℃。在同样的低温条件下,三元锂电池冬季衰减不到15%,而磷酸铁锂却高达30%以上。但由于成本优势,磷酸铁锂电池装车量逐月攀升,已覆盖多款热门车型。目前,主流热门新能源汽车入门级车型基本搭载磷酸铁锂电池,而三元锂电池主要搭载到高配车型上。
“目前电动汽车的瓶颈仍是电池,没有哪一种电池能完全满足所有地区所有场景的使用需求。”曹广平坦言。
目前,东北地区的充电基础设施建设不完善。中国充电联盟的统计数据显示,今年10月,广东、上海、北京、江苏、浙江等10个东部及沿海地区建设的公共充电基础设施占比达71.6%,面积不小的东三省均没有上榜。
上述原因造成电动汽车在东北的普及程度低于其他地区。为此,业内人士建议,在东北、西北等产业欠密集区域,政府应通过完善道路与充电桩等基础设施、加大激励等方式培育新能源汽车市场。
曹广平建议,充电不方便或用车较频繁的东北用户可选用混合动力车型,这比纯电动车型的续航及应对低温天气时更有保障。他还表示:“东北及寒带地区消费者购车时对电池容量的选择要大一些,如留出30%的富余量,因为寒带地区冬季开空调的时间更长,由此造成的电池衰减速度也更快,而选用大里程大电量的车型,使用周期能长一些。”
今年1月,工信部表示,针对电动汽车动力电池在低温环境下出现明显的性能下降、电池容量衰减、续驶里程缩水等问题,已组织整车和动力电池企业、行业机构、高校院所开展技术攻关,加快低阻抗成膜添加剂、全气候电池等研发和产业化,提升电动汽车低温行驶的性能。
此外,业内人士还建议,车主要根据冬天的实际续航来规划充电时间和行驶里程,避免长时间闲置导致过度放电,尽可能随用随充。有条件的车主可将车辆停进车库或地下室,降低低温对电池容量及充电速率的影响,确保车辆在适宜的温度条件下启动。
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