近日,根据商务部数据显示,新能源汽车销售299万辆,同比增长1.7倍,占汽车销售总量的12.7%。这意味着,新能源汽车的用户正在不断增长。但随之而来的是新能源车续航里程的问题被日益放大。尤其是在冬季,寒冷的天气更是让续航里程大打折扣。与此同时,电池性能衰减,充电速度变慢,电动车变成了“电动爹”,成为了不少车主的冬日“梦魇”。因此,保障电池在冬季的工作温度、提高续航里程成为了目前车企应对新能源汽车冬季续航里程折损的重要手段。
在此情形之下,各大车企都开始采用各自的技术优势解决这一问题,比如装备液冷恒温系统、二氧化碳热泵空调、柴油加热系统,新增“定时充电”“在途预热”等“冬季套装”软件功能等等,同时,1000公里续航也成为新能源车企里程竞赛的门槛。
充电慢、掉电快 被“偷走”的续航
近日,一份《冬季新能源汽车用户调研 告》(以下简称《 告》)出炉,该《 告》显示,近半数被调查车主表示,在实际驾车过程中从未开到过官方标定的续航里程,尤其在冬季车辆续航受温度影响较大。
《 告》指出,当气温低于10℃时,新能源车的续航和电池问题开始集中出现,车辆启动动力不足、剩余里程突然下降、充电变慢等情况最为常见。此外,空调是冬季续航的主要原因,多数人认为低温情况下暖风无法持续保持理想温度。
调研中用户普遍表示,寒冷状态下启动车辆行驶的前5到10公里、电量低于50%后续航下降明显加快。在电量骤减的情况下,必须提前充电才能避免焦虑。而在充电时,气温在-10℃到10℃时是影响充电速度最常见的场景,即便有快充,41%的车主也认为“实际充电并不快”。
而懂车帝也针对新能源车进行了一场冬季测试。测试显示,在零下15~20℃的环境,几乎所有的车型较官方宣传的续航里程相比基本呈现腰斩。还有不少品牌的电动汽车在极寒的条件下,车辆会突然失去动力,无法行驶或者出现异常掉电的情况。
“目前所有厂商公布的标准续航都是在特定条件下才能实现的上限值,其实应该有更多元客观的实际续航测试,为消费者提供不同场景下的使用参考,特别是应该出具一个下限值,以增加对各品牌新能源车的真实了解。”有车主表示。
电池成为解决续航焦虑“关键钥匙”
据了解,锂电池内部是由正极、负极,以及在正负极之间的电解液所组成的。电池放电的时候是负极通过化学反应析出锂离子,通过电介质运动穿过电解液到正极,这时正极处于富锂态,负极处于贫锂态,在锂离子运动的过程中就会产生所谓的电流。当温度变低时,电池中的电解液会变得黏稠,电池中的内阻会增加,导致锂离子的运动速度变慢,因此会影响电池性能和容量挥发。
同时,电动汽车冬季续航里程的下降还与空调使用有关,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。
其二则是采用PTC加热,这种形式都是相当于在电池外加了电暖气片,通过电暖气片将电能转化为热能给电池加热,通过高电阻的导体配合足够大的电流产生高温,能够迅速升温。但是其缺点是耗电量较高,并不能保证所有产生的热量都用于给电池保温,而有相当部分流失到了其他部分。
车企“放大招”应对续航焦虑
针对冬季电池遇到的困境,不少车企都在采用各自的技术优势积极应对。在目前科技不断发展的环境下,这些问题的解决方案也逐渐成熟。
目前,蔚来ES8,比亚迪E6、宋,荣威eRX5,以及特斯拉全系都采用了液冷恒温系统。这种系统在高温时对电池进行冷却,低温状态时为其加热。使电池组维持在最佳工作温度区间内,对于减小续航里程损失以及维持电池组寿命起到了很大的作用。进一步减少从车辆动力电池取电,而电池长期高负载工作温度升高时产生的热量,也能更多地被用于停车后的电池保温。
比亚迪则利用刀片电池组进行“电芯内部加热”,可理解为电池或模块之间的“相互高频充电”,电池始终于理想的运行温度中,在互相充电的过程中不会像使用PTC加热的损耗那么大,因为充电还是“电能转电能”,只是转化过程中依然存在少量的损耗。
大众ID·家族则使用了二氧化碳热泵空调,由于二氧化碳沸点更低,在环境温度极限低的时候,二氧化碳热泵仍然可以从环境温度中去获取热量来给车内加热;威马的措施则是搭载一台柴油加热系统,在0℃以上的天气,只启动电加热来使得电池温度达到最佳工况。但只要温度低于0℃以下,柴油加热系统就会启动,通过燃烧柴油的方式来给电池进行加热升温。
而除此之外,蔚来、埃安、智己、现代等多家车企宣布,将推出续航高达1000公里的车型。这意味着,如果电动汽车续航进一步增加至1000公里,即便冬天续航衰减,也仍有600公里以上的续航,可以满足消费者的日常行驶需求。
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