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老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了

收藏 评论 时间:2016-12-14 09:14 作者:zyk220 来源:腾讯数码

老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了?

  对于北方的朋友,尤其是东北的小伙伴来说,冬天零下二十多度似乎是很常遇到的情况。而冬天下雪路滑,开车出门的时候大家都知道要小心驾驶,不要急给油门不能急踩刹车,只要足够小心,再开个暖风什么的,其实也没遭什么太大的罪。

  不过有一些电动汽车的车主一到冬天可就犯愁了。没错,如果你家也有一辆电动汽车,那么一定知道我要说什么。在冬天电动汽车的续航里程会大幅缩短,不仅会影响我们出行的计划,甚至有些朋友为了能够省点电,不舍得开暖风,车里车外几乎一个温度。这样的体验,让人简直后悔当初的选择。

  既然大家知道冬天电动汽车的续航会减少,一定知道这低温有关。但是为什么低温会对电动汽车续航产生如此大的影响,相信还是有许多人并不是非常了解。

  不过既然你诚心诚意的问了,老司机就来大发慈悲的回答你吧。为什么已进入到冬天,电动汽车的续航里程要比厂商标注的少很多,有些甚至会达到三分之一以上呢?其实这就要从电动汽车电池的原理说起。

  锂电池特性

老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了?

  通常来说,目前市面上绝大多数的电动汽车、甚至是电子数码产品,使用的都是锂离子电池,也就是我们常说的锂电池。而常见的电动汽车锂电池主要以磷酸铁锂、锰酸锂和三元锂电池为主。

  锂电池与我们常见的电池一样,也分为正负两极,其中所有的锂离子都被保存到正极,而负极则是由石墨(碳)组成。在正负两极之间则包括了电解液和隔膜。而锂电池的放电过程就是锂离子从负极到正极的移动过程,而通过锂电池的放电来为各种设备提供运行所需的电能,也包括我们要说的电动汽车。

  需要注意的是,锂电池的正极并不是由单纯的金属锂组成,由于锂元素在空气中极不稳定,因此通常来说锂电池正极都是由包含锂元素的化合物组成。而这种化合物也就是我们今天要给大家介绍的重点“目标”。

  在低温环境下,电动汽车续航变短主要是因为极低的温度会对锂化合物活性产生影响。而目前锂电池中最常见的化合物为磷酸铁锂,另外还包括了锰酸锂等。而这些化合物在不同温度下的活性,就决定了我们的电动汽车锂电池在不同温度下的续航能力。

老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了?

  比如最常见的磷酸铁锂就具有相当好的耐高温特性,因此在20到40度的春夏具有最好的放电容量。但是到了北方的冬天,从图表中我们就能看到随着温度的降低,活性逐渐下降,放电容量也会逐渐变少。尤其是在零下20度这种东北比较常见的低温环境下,甚至会接近50%。而目前国内以比亚迪为首的绝大多数国产电动汽车都采用的是磷酸铁锂电池。

  而另外一种锰酸锂化合物就和磷酸铁锂正好相反,它具有非常好的耐低温性,在零下20度左右的环境中依然可以具有非常高的活性,电池的续航能力也不会受到太大的影响。而采用锰酸锂电池最具代表性的车型就是在北美市场销量很大的入门级电动汽车日产Leaf。

老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了?

  但是磷酸铁锂和锰酸锂电池都具有各自的优缺点。虽然锰酸锂更耐低温,但是由于其能量密度低,因此会导致电池重量变得很大,大幅增加电动汽车的自重。而磷酸铁锂虽然在低温环境下放电容量会降低,但是由于其能量密度高,可以有效的降低电池的体积和重量。

  因此到了特斯拉这样最顶级的电动汽车上,锂电池的成份更加复杂了一些,变成了加入钴元素的三元锂电池,这样做也是为了综合各种元素受到温度环境的影响而采取的一种最平衡的选择。但是三元锂电池同时也存在高温安全性差,且PH值过高易使单体胀气,进而引发危险,同时造价较高。而作为目前全球头号电动汽车厂商的特斯拉就成为了三元锂电池的忠实拥趸。

  冬天为何续航缩水

  至于为何电动汽车一到冬天,那续航里程蹭蹭的往下掉,现在来看就显得一目了然了。过低的温度对锂电池正负极的活性均产生了比较大的影响,因此在低温条件下电动汽车的续航能力显然就不如其它季节这样游刃有余。

老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了?

  为了提高锂电池内元素的活性,需要将电池的温度恢复到最适宜的工作温度才行,因此电动汽车厂商会在车内采取一些措施来为锂电池“保温”,而这一个过程同样需要消耗电量。而电动汽车在未充电的情况下,所有的电量都来自于车内的锂电池,因此我们印象中被缩水的锂电池电量其实主要是被消耗在给电池保温或者加热的这个过程中。

  比如特斯拉就为自己的三元锂电池配备了非常先进的热管理方案,针对每一节单体电池都配备了液体循环温度管理系统,除了保证汽车在运行时高温状态的散热之外,在动态低温状态下为了保持电池活性,甚至可以在停车的状态下依然通过消耗电量给电池加热,而这部分同样也会消耗掉一定的电量。

  而这也就解释了为何冬天有时电动汽车在刚开始启动时续航里程反而要比行驶了一段距离、消耗了一定电量后更多的状况。因为随着锂电池温度的增加,电池内化合物的活性逐渐恢复,电池放电容量回归到正常水平,从数据上看当然就会让续航里程变得更多。

  因此简单的总结起来就是,如果冬天电动汽车停放在室外或长时间在低温环境下停放,低温会直接影响锂电池的活性,而想要恢复电池活性就需要电量为电池加热恢复温度,而这部分被消耗掉的电量就是我们印象中电动汽车冬天续航“缩水”的部分。

  另外,作为冬季驾驶的常规操作,比如座椅加热、玻璃除霜、空调暖风等一些耗电量比较大的功能都要比春夏的时候消耗更多的电量。而这也会让冬天电动汽车续航缩水的现象变得更明显。

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见缝就插的电动车


  老司机支招

老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了?

  其实对于电动汽车车主来说,冬天舍不得开空调、甚至戴手套开车这种相当影响使用体验和生活质量的省电方法并不可取。毕竟我们买车就是为了提高生活品质,而如果为了省电而委曲求全就看起来得不偿失了。

  而老司机给大家想出的办法,首先就是要保持良好的驾驶习惯,尽量匀速行驶,不要急踩油门刹车和高速行驶。要知道无论是电动汽车还是传统汽车,良好的驾驶习惯绝对是节省电量或燃油经济性的法宝。比如国外就有特斯拉车主在保持39km/h匀速行驶、关闭空调和音箱的状态下,总续航里程达到了惊人的728.7公里,在中提停车1小时休息的前提下开了整整19小时40分钟。

  另外,我们还要从根本上来说就是保证电池的活性,不让电池的温度太低。因此我们可以在冬天出门之前做好行程规划,出发前事先将充电插头连接到汽车上,用外部的电量来为锂电池恢复温度。

老司机开车:同样是电动汽车,怎么一到冬天续航就怂了?

  如果是家中有车库的朋友来说就更方便了,每次回家就可以直接将充电桩与汽车连接,让电动汽车时刻保持温度。要知道现在不管是特斯拉、宝马i3这样的国际大牌还是国产电动汽车厂商,都已经为自己的产品配备了充电管理系统,因此就算整夜插在充电桩上也不会出现过度充电的问题。这样上所有耗电部件的能量皆来源于接入的电源,不会消耗电池的能量;同时车辆会根据需要,启动电池加热,始终保持适当地电池温度,下一次驾驶开始时,车辆可迅速进入最优的功率输出区间,也不会额外耗费续航里程。

  当然,对于拥有别墅和车库的土豪用户来说,如果家中拥有独立车库并且还有暖气的话,就完全不用这样做了。

  毕竟能用钱解决的,都是小事情。


作者:zyk220
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