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怕冷的电动汽车,有救吗?

2020年12月份以来,国内北方地区开启了“速冻模式”。2021年1月份,北京一些日子的气温低于零下17摄氏度,号称打破了21世纪以来最低气温纪录。

对于因为疫情躲在屋子里的人们或许还好,但是对于室外的纯电动汽车和车主来说,这个冬天有点儿难熬。 去年11月份,一位北京车主对Model 3磷酸铁锂版进行实测,发现续驶里程大幅缩水。特斯拉标准续航升级版标称的NEDC续航里程是468km,但是车辆充满后表显420公里续航里程,实际行驶241公里后剩下5%电量,折算下来里程大约打了“6折”。 自此,媒体又开启了一年一度的冬季车辆续驶里程测评,测评稿件比比皆是,但是大家大多表达了冬季车辆续航减少的事实,具体为何减少,如何改进没有过多阐述。 那么车企、电池企业以及相关专家,冬季对纯电动汽车续驶里程低的问题是如何看的?又有哪些解决方案?

1 为什么冬天里程会短?

冬季电动汽车续驶里程缩短并不是什么“独有特性”,燃油车在低温下的油耗也会显著提升,但是由于加油站很方便,用户对此感受不深。 不过,由于电动汽车的特性,其冬季续驶里程缩短影响比燃油车更大。

(1)气温低导致电池活性下降

即使冬季燃油车油耗高,一般也不会续驶里程打对折的情况,这对纯电动汽车就很普遍了。 原理上看,低温使锂离子电池活性降低。电池在低温条件下导电率降低,内阻变大,最终导致可用容量降低。有的锂电池在25℃时可用容量是100%,在-20℃时,可用容量只有61.24%,如果在-40℃,只有40.16%(下图)。

资料来源:上汽提供

除了容量降低,气温低的情况下,锂离子电池充电也很困难,充电使其负极表面容易堆积形成金属锂。锂枝晶的生长会刺穿电池隔膜,造成电池内短路,诱发电池热失控。为了避免析锂发生,会限定充电电流。 如下图所示为某款电池在不同温度下直流快充的时间变化。在-14℃与7℃比充电时间延长超过70%(3%-80%SOC)。

资料来源:蔚来提供

此外,制动能量回收减少,也加剧了续航变少。

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