随着一次次的冷空气席卷大江南北,各地的气温是一降再降,隆冬腊月,网络上突然又开始了电动车的冬季续航大“比拼”,各个品牌的电动车车主们纷纷晒出自己的冬季续航“成绩单”,比比谁的折扣力度更小一些。在网友“苦中作乐”的背后,其实折射的是电动车主们一到了冬天对于续航降低的失望情绪。但其实大家所不知道的是,电动车企们其实也在围绕“低温”这个电池的天敌展开着一场军备竞赛,通过技术努力,一点一滴攻克着低温困局。
续航杀手一,低温真的会对电池的活性造成很大的影响吗?
目前市场上所有的动力电池,不管是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,其实都是属于锂电池这一大的家族。从技术原理上来说,我们可以简单地把正极比喻为锂离子的家。充电的过程是让锂离子们暂时离家,暂居负极。放电的过程则是让锂离子们回到正极的家,这其中伴随着巨大的能量释放,也就是驱动电能。
一旦电池遭遇低温,许多的锂离子们就待在负极不愿意出来了,这就是我们所说的能量折损。只有温度上升了,它们才会重新踏上回家的路。并且,锂离子的迁徙是需要经过电解液的,一旦温度降低,电解液就会变得“粘稠”,锂离子需要花费更大的力气才能穿越,释放出来的能量也就降低了,导致续航进一步缩减。
因此,给电池加热就变得至关重要。特斯拉通过对整个热管理系统进行重新设计,制造了一个热管理系统的“大脑”来统筹整个热管理系统的运转。简单来说,特斯拉利用六向控制阀,通过电控调节液路的流向,用电机产生的废热来为电池组加热,就像燃油车收集发动机废热给驾驶舱供热一样,并通过堵转发热、热量集中管理来弥补电机废热的不足。
比亚迪汉EV的智能电池温控系统就具备低温加热、高温冷却、智能温度均衡和余热利用功能。其中,电池超低温加热功能主要用来应付零下的极寒天气,始终让电池保持10°C以上的“舒适”温度,保证其充放电能力。而多重保温设计辅以余热回流可以最大化减少电池在低温情况下的能量损失。
除此之外,“物理防御”也必不可少,比亚迪为刀片电池包“穿”上了特制的“棉衣”,电池包与底盘融合为一体,并配备了专用托盘下护板,减少冷风直吹造成电池包的热量损失。另外,电池包与车身之间的空隙填充了泡棉,可以隔绝冷风从电池包和车身之间的缝隙中吹过,减少了热损失。而汉EV标配的AGS主动进气格栅也能在低温时自动关闭,进一步减少了流向电池包的冷风量。最终让汉EV在-20摄氏度城市工况下,加热用电量能减少70%。
续航杀手二,空调暖风是“用电大户”?
燃油车与电动车最大的区别,就是整个燃油驱动系统被三电系统给替代了。要知道,发动机在做机械活塞运动时,是会产生大量的热量,这也是为什么排气管经常能给人“烙个大印”。在冬季,依靠着发动机的热量,足以让车内暖风足足的,丝毫不需要用电。而电动车窘境就来了,没了发动机这一热源,只能靠电。就像我们电热水壶,电加热棒的原理一样,电动车内置了电热丝来加热暖风芯体中的液体或空调风道中的空气,功率还不小,大多都在5KW左右。相当于开热空调一小时电量消耗10%,换言之,即使停车时开一小时空调,也相当于跑了10%续航的路。
这不近期网上出现了一个段子,有网友直言,特斯拉是让人们“依靠一身正气过冬”。特斯拉在方向盘与座椅上设计了充足的加热系统,从而保证屁股与手不冷,进而让用户可以减少空调加热的使用。要知道,这两小部件的耗电功率可比车内空调小多了。可谓脸上凉点可以忍,屁股暖和好过冬,而续航,也就不知不觉提升了。
而比亚迪汉EV则直接造了一个低能耗舒适座舱,从车内保温着手,采用三道密封,让车内气密性达到极佳效果,再加上福耀为比亚迪量身定制的双银镀膜挡风玻璃,以及全车玻璃保温隔热方案,即使在寒冷的北方大地,汉EV也能通过优异的保温性能来减少空调暖风、座椅加热的工作时长,用户就放心把空调打在Auto挡就齐活。另外,汉EV空调系统标配四合一湿度传感器,在冬季车内温度较高时,系统会通过湿度传感器增加内循环比例,降低外循环比例,这样空调就能持续以经济模式运行,降低能耗。同时,在AGS主动进气格栅关闭后,空调系统的通风温度较高,空调加热所需能耗也会同步降低。这三招,可谓“拳拳到肉”了。
续航杀手三,不良的冬季用车习惯也会让续航陡降?
在电动车的使用中,还有重要的一环就是充电。从构造来说,负极材料的晶格就像蜂巢一样,锂离子来了之后可以“嵌入”进去,一旦遭遇低温,这个过程就变得困难重重。所以电池管理系统就会自觉地降低充电速度,这就导致很多时候使用慢充一夜也很难将电池充饱。而很多用户甚至还会让车辆在低温下长时间静置,甚至每次都用到30%电量以下再充电,这对于本就“饱受严寒”的电池可谓“雪上加霜”。
因此,蔚来也是加大了对于换电的宣传,希望用户可以在冬季低电量时使用换电服务,由他们来帮助电池充电,保护电池。而比亚迪汉EV则是通过直流快充技术,让刀片电池可以承载更大的充电电流,以输出750V,120kW的大功率快充桩充电为例,仅需25分钟即可完成30%～80%充电,这样用户即使用直流桩也只需短暂等待。
其实,最重要的还是需要用户加强对于电池的保护意识,在较低电量时最好使用大功率直流充电设备进行充电,提高动力电池的活性,进而提高充电效率和充入电量。另外电池充满后再驾驶时,应该缓慢加速,保持匀速行驶,先让动力电池“热身”,避免对于电池造成二次伤害。
技术大山巧登攀,他山之石,可以攻玉
冬季续航看似是无解的技术难关,其实我们细细解析,各个车企从不同角度进行技术合围效果显著,绝对是能有效地控制续航折损。就像我们在室内御寒,除了需要添衣就是要做好房屋的保暖措施,然后多喝热水等等,对于电动车我们最重要的就是要给电池“添衣加物”,同时做好车辆的保温,并且在充放电时养成良好的使用习惯,这样一来,冬季续航折损也就不足为惧了。
我们何不开启另一场比拼,比比相似温度下谁的使用习惯让续航折扣力度最小?
总结:
总而言之,电动车冬季续航短是目前普遍的共性问题,我们呼吁大家要理性看待,多多看到车企在技术上所做出的努力。作为深耕新能源十余年的技术领跑者,其实比亚迪应对严冬颇有心得,汉EV为此所做的努力和创新,一定程度改善了续航现状。我们也希望大家多掌握冬季用车科学小技巧,畅享冬季新能源高品质出行体验。
