青岛纯电动车寒冬再调查:续航里程缘何缩水 听业内人士深度解析

2021-01-15 11:21 大众报业·半岛网阅读 (36138) 扫描到手机

上周,“史诗级寒潮”奔袭岛城,气温动辄零下十几度,这给岛城的新能源车主带来不少困扰,续航里程缩水,记者所写的《青岛纯电动车寒冬调查:“说多了都是泪”、“车还在,电没了”……》再新媒体推出后受到关注,很多人留言询问“电动汽车为何一到冬天续航里程就不行”,“新能源车有何技术来改善这一问题”……对此,记者走访了部分业内人士,来为大家答疑解惑。

续航怕低温:这是一个普遍问题

“咱开门见山的说,新能源车在冬季续航里程缩水是一个普遍问题,不管哪个品牌,哪种技术路线,都受此困扰,没有谁能例外。这反映在国内,就是越往北,新能源车或纯电汽车的销量就越一般。当然,青岛的气候条件还是不错的,一年中绝大部分时间的气温在零度以上,今年的这股寒潮只能说是特例,想买新能源车的朋友不用过于担心”,某造车新势力品牌的技术人员告诉记者,“续航里程的问题说到底就是电池的问题,目前主流的电池无外乎磷酸铁锂电池、镍钴锰三元电池、镍钴铝三元锂电池三种,低温都会导致电池放电效率变差,甚至对电池造成不可逆的伤害,导致续航里程缩水。此外,纯电动车的电池不仅要供应动力,还得负责空调取暖,一电两用耗电更快,这也影响续航里程”。

更具体一点说,续航里程的问题,主要是因为低温状态下,动力电池的隔膜微孔变小,影响电荷自由通过。同时,低温环境下电化学反应速度也会变慢。这两个原因导致低温状态下,纯电动汽车续驶里程衰减。

三元锂电池在续航上表现更出色

电动汽车领域资深专家普遍认为,不同材料的电池低温性能也有差别,三元电池的低温性能普遍好于磷酸铁锂电池,固态电池的低温性能要更差一些。

据悉,磷酸铁锂低温性能差的根本原因在于,其正极材料(磷酸铁锂化合物)为绝缘体,相比三元锂电池电子导电率低,低温下导电性更差,致使电池内阻增大,受到极化影响大。即便在加了纳米碳导电剂改良后,情况有所缓解,但仍未能解决低温时电压降低的问题,从而导致电池可用容量降低。十年来,电池技术在不断进步,磷酸铁锂的低温表显也有所提升,但仍无法改变低温导致可用容量大幅降低的问题。中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬表示,低温性能差是电池材料化学属性决定的,不改变材料就无法解决低温低容量的问题。

技术层面有多种解决的办法

“目前,电动汽车里程衰减的问题从动力电池本身尚无法攻破,但可以采取其他途径加以解决。”王子冬表示,动力电池最佳的工作温度是5~35℃,可以采用将电池箱做成恒温状态的方式,确保动力电池处于最佳工作温度区间,以确保车辆里程少衰减甚至不衰减。据了解,目前我国已经有了相关专利技术。

国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚也表示,目前电池和电池控制系统技术确实在低温状态下还存在很大缺陷,还有很多技术难点有待攻克。但他相信,通过技术的不断进步,未来这些问题一定可以解决。“目前,我们可以采取一些保温措施,以确保电动汽车在低温状态下顺畅运行。虽然为了保温,可能会牺牲一些续驶里程,但这是值得的,也是可行的。”王秉刚进一步解释,“现在很多电动汽车的续驶里程都达到了400公里、500公里,甚至更高。在大部分场景下,这么长的续驶里程是够用的,甚至有富余。在这种情况下,牺牲一些电量用于电池保温可行。”

中国化学与物理电池行业协会秘书长刘彦龙也认为,当前,可以通过采用电池组加热,改善电解液、添加有助于改善电池低温性能的添加剂等措施提升锂电池在低温状态下的性能。

此外,各大新能源汽车品牌也在积极探索各种方法来应对冬季续航里程缩水的问题,比如蔚来的诀窍是“换电”,青岛的刘先生是蔚来ES8车主,他就基本不太担心续航的问题,“很简单,蔚来在金狮广场后面也有换电站,开进去大约5分钟左右,满电的电池就安装好了。因此,我没有感到在多动上受太多的困扰”。据悉,蔚来提供全年无休 7x24 小时换电服务,全国拥有120 座换电站,在充电桩还没普及的地方,500 辆移动充电车随时待命。

还有就是特斯拉新进推出的“热泵技术”,热泵设计能摆脱以往电动车的电阻式加热器,使用加热元件,将电能更高效的转化为热能,在冬季提高车子座舱内的温度,从而为实现更长续航里程而服务。据测算,2019款Model 3在没有热泵的情况下,需要2170瓦来维持温度,而新的2021款Model 3则只需要735瓦。这大约是三倍的效率。

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