原標(biāo)題：冬季續(xù)航縮水嚴(yán)重 純電動(dòng)汽車(chē)為何“怕冷”?

回顧即將過(guò)去的2018年，在汽車(chē)領(lǐng)域各品牌推出的新款車(chē)型中，小排量渦輪增壓、新能源車(chē)型已然成為了今后汽車(chē)發(fā)展的方向。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2018年前11月，國(guó)內(nèi)新能源車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)雙雙突破100萬(wàn)輛大關(guān)，其中純電動(dòng)車(chē)型占據(jù)了絕大部分，電氣化時(shí)代終將到來(lái)。

每當(dāng)提到純電動(dòng)汽車(chē)，消費(fèi)者首先想到的就是續(xù)航問(wèn)題，畢竟純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航有限，不能和燃油車(chē)相媲美。其實(shí)，在如今已經(jīng)有很多汽車(chē)品牌車(chē)型續(xù)航可以突破400公里(實(shí)際續(xù)航)，而這其中也不乏一些自主品牌，如：比亞迪、榮威、蔚來(lái)等。

續(xù)航里程雖然增加了，但對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)，還有一個(gè)致命的影響因素——溫度。現(xiàn)在正值寒冬季節(jié)，北方大部分地區(qū)氣溫普遍都在零下10度以下，很多純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主就會(huì)發(fā)現(xiàn)自家的車(chē)輛續(xù)航明顯不如夏季，而且行駛同等距離的路況，冬季掉電更快。這種情況還體現(xiàn)在我們?nèi)粘５钠渌〖?xì)節(jié)上，像燃油車(chē)蓄電池更容易出現(xiàn)虧電的問(wèn)題，手機(jī)續(xù)航嚴(yán)重不足，還有部分手機(jī)品牌可能出現(xiàn)凍關(guān)機(jī)的情況。那導(dǎo)致電池在冬季續(xù)航短的原因又是什么呢?

1.電池活性降低 內(nèi)阻增加

說(shuō)到電池活性降低，首先待從電池原理說(shuō)起。目前市面上大部分的純電動(dòng)汽車(chē)都使用鋰離子電池組，鋰電池具有重量輕，容量大等優(yōu)點(diǎn)，所以是各大品牌的首選電池。而鋰電池根據(jù)單元又可分為磷酸鐵鋰、三元鋰和錳酸鋰三種主流電池，負(fù)極都以石墨材料為主。這三種電池反應(yīng)原理基本相似，都屬于“搖椅式”電化學(xué)儲(chǔ)能過(guò)程。

而在電池內(nèi)部，鋰離子的活性和溫度變化有很大關(guān)系。溫度越高，鋰離子活性越大，也更容易穿過(guò)SEI膜和克服電解液傳導(dǎo)的抗住。而當(dāng)溫度降低后，鋰離子的活性就會(huì)差很多，鋰離子通過(guò)SEI膜也變得困難，表現(xiàn)為阻抗增加。而電解液的活性在低溫下同樣會(huì)變差，鋰離子在電解液中的擴(kuò)散能力降低。其實(shí)際表現(xiàn)為電流值減小，同時(shí)鋰電池的可用容量變小，內(nèi)阻增大。

2.低溫狀態(tài)下不能大功率充電 電池加熱消耗能源

車(chē)輛在低溫狀態(tài)下，大功率充放電對(duì)于鋰電池的傷害非常大。低溫狀態(tài)下鋰電池內(nèi)電解液導(dǎo)電能力變差，如果此時(shí)電池負(fù)荷太大，就會(huì)導(dǎo)致正負(fù)極材料結(jié)構(gòu)損壞，從而使一部分可用容量永久失效。而低溫狀態(tài)下充電危害更大，由于鋰離子移動(dòng)能力變差，大功率充電就可能會(huì)導(dǎo)致離子堆積，而離子堆積就會(huì)造成鋰枝晶逐漸生長(zhǎng)，可能出現(xiàn)刺破電池隔膜，造成正負(fù)極短路，從而引發(fā)電池自燃。所以，這也就是為什么電池內(nèi)部都配有加熱技術(shù)。這樣做一方面是為了保證電池活性從而使電池容量恢復(fù)到正常工況，而另一方面就是為了電池的安全著想。而電池加熱同樣也是一項(xiàng)非常消耗能量操作，只有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離行駛，通過(guò)動(dòng)能回收來(lái)抵消其消耗掉的能量。

3.冬季開(kāi)暖風(fēng) 最大的能源消耗

我們都知道普通的內(nèi)燃機(jī)最高的熱效率也就為40%左右，而60%的熱能只能被白白浪費(fèi)掉。這些熱能唯一的用武之地就是暖風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)冬季打開(kāi)暖風(fēng)時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)會(huì)把這些熱能進(jìn)行收集，然后通過(guò)空調(diào)管道輸送到車(chē)輛內(nèi)部各個(gè)出風(fēng)口，所以燃油消耗與不開(kāi)暖風(fēng)系統(tǒng)時(shí)基本沒(méi)有太大差別。

純電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)，自然也就沒(méi)有熱能可以收集，所以只能自己制造熱能。純電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)使用的暖風(fēng)和剛才電池加熱產(chǎn)生的熱能基本類(lèi)似，通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，都是使用PTC加熱片進(jìn)行加熱，只是暖風(fēng)系統(tǒng)使用的是PTC熱敏陶瓷元件加熱，相當(dāng)于電磁爐中電阻絲。此外，關(guān)于電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)還有另外一套方案-高壓液體加熱器。這套系統(tǒng)在電動(dòng)汽車(chē)熱管理方面也有領(lǐng)先技術(shù)，它采用了厚膜加熱元件(TFE)，這種材料設(shè)計(jì)緊湊，形狀可多樣化，在低溫狀況下可實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。除了以上這些用電設(shè)施，電動(dòng)汽車(chē)還有一個(gè)最大的用電部件-暖風(fēng)系統(tǒng)，它要比上述提到的所有用電部件消耗的電量都高，通常冬季開(kāi)暖風(fēng)會(huì)使電動(dòng)車(chē)能耗減低20-30%。加上其它能量的消耗，像北方較冷的地區(qū)，冬季續(xù)航里程可能會(huì)腰斬。

當(dāng)然，除了上述提到的這些可能會(huì)影響續(xù)航的因素之外，還有像冬季空氣密度大，風(fēng)阻增大和輪胎太大下降造成的行駛阻力增大，同樣會(huì)影響到最終的續(xù)航里程。只不過(guò)，這些對(duì)車(chē)輛總體續(xù)航影響較小，并不會(huì)像上述提到的因素對(duì)車(chē)輛總體續(xù)航影響那么大。

同時(shí)，我們還調(diào)查了一位國(guó)產(chǎn)純電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)主，從他的用車(chē)歷程中獲得了電動(dòng)汽車(chē)在不同環(huán)境下的續(xù)航里程表現(xiàn)。如圖所示：該車(chē)在25度的環(huán)境下正常使用空調(diào)續(xù)航為400公里左右，這樣的溫度范圍一般都是在夏季。而以北京為例，秋季的氣溫一般在10度左右，此時(shí)電池總體續(xù)航整體影響不大。但溫度一旦來(lái)到0度左右時(shí)，電池續(xù)航里程就會(huì)大大縮短，而溫度每降低一度，續(xù)航里程就會(huì)大幅縮減。在零下10度的范圍內(nèi)，加入暖風(fēng)系統(tǒng)的用電量，車(chē)輛總的續(xù)航已經(jīng)下降到200公里。此外，我們通過(guò)詢(xún)問(wèn)一位東北地區(qū)的車(chē)主，該車(chē)在冬季續(xù)航不足100公里。所以，對(duì)于東北地區(qū)的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，選購(gòu)純電動(dòng)汽車(chē)要做好心理準(zhǔn)備。

總結(jié)：

很多人常常抱怨純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航和廠商宣稱(chēng)的續(xù)航里程相差太大，其實(shí)，商場(chǎng)宣稱(chēng)的續(xù)航實(shí)際并未造假，只不過(guò)它是按照車(chē)輛最省電的模式60km/h進(jìn)行測(cè)試，而在我們實(shí)際用車(chē)過(guò)程中，經(jīng)常需要停、加速，所有也就造成了實(shí)際續(xù)航偏低。

而在目前來(lái)看，純電動(dòng)汽車(chē)在冬季續(xù)航較短確實(shí)是很多車(chē)主比較頭疼的問(wèn)題，雖然近幾年新能源汽車(chē)發(fā)展已經(jīng)有一部分技術(shù)突破，但整體續(xù)航較短和冬季續(xù)航受影響依舊是迫在眉睫的一個(gè)問(wèn)題。不過(guò)，相信隨著時(shí)間的推移，等電動(dòng)車(chē)整車(chē)全面鋪開(kāi)，屆時(shí)電動(dòng)車(chē)充電、長(zhǎng)途行駛將不再成為一個(gè)問(wèn)題。