冬天車不好開,這是燃油車和新能源汽車的通病,而相比燃油車受到機油、氣門、電瓶等多方因素的影響外,在新能源汽車上主要就是電池,具體則體現在續航裏程上。
那麽,爲什麽寒冷天氣會影響電動汽車的續航裏程?
從電池本身而言,溫度對電池性能有着顯著的影響,溫度越低,電池中的化學反應就會越慢,而電池内阻則會升高。因此,锂電池在低溫下性能明顯退化。
此外,車内人員在冬季會開啓空調等加熱功能。而于傳統燃油車采用發動機産生的 " 廢熱 " 不同,新能源汽車都收依靠電池來産生熱量,以至于影響駕駛續航。
雖然這種影響并非完全不可逆,随着溫度的升高,車輛續航能力會有所恢複,但也會對電池容量、壽命造成損耗。
至于低溫對新能源汽車的影響有多大?冬天如何使用車輛才更科學?美國有相關公司爲此進行了數據收集和分析。
電池健康和數據公司 Recurrent 曾收集了來自 10000 輛電動汽車提供的超過 350 萬個數據點,和在實驗室條件下不同,這些數據都是來自于真實車主對真實使用情況,以此來分析低溫對電動汽車行駛裏程的影響。
在綜合考量了氣候、地形、行駛模式等實際變量差異後,該公司取樣的 18 款新能源汽車在冰點溫度下的行駛裏程比理想條件下平均縮水 30%。
在所有車型中,2019-2020 年款捷豹 I-PACE SUV 和 2022 年款現代 Ioniq 5 SUV 受寒冷天氣的影響最小,在低溫條件下,它們各自的 EPA 預計行駛裏程僅減少了 3%。
I-PACE 很早就采用了熱泵技術來控制車内溫度,而不是依賴高壓電池。而 Ioniq 5 在國際市場上發布時也标配了熱泵。在美國,該車僅在全輪驅動配置中首次采用熱泵技術。此外,它還配備了冬季設置,可在停車時爲電池保溫,還配備了 " 雪地模式 ",可在惡劣天氣下增加輪胎牽引力并調整制動和操控。
這兩款電動汽車在正常天氣下的續航裏程也超過了最初的計算值,其中 Ioniq 5 比預計續航裏程超出了 13%。
奧迪 e-tron 在低溫下的表現也比較出色,續航損耗隻有 16%。e-tron 是奧迪的首款純電動汽車,2019 年發布之時,奧迪就針對低溫環境對其規格進行調整。此外,e-tron 配備熱泵系統,可從電機中回收多達 3 千瓦的廢熱。不過值得注意的是,由于半導體短缺,2023 Q4 e-tron 沒有配備熱泵。
相比之下,BMW i3(2017-18 款)的表現則遜色得多。該車的續航裏程一直被外界诟病,在 2019 年前熱泵還是選配,導緻其在冬季的續航能力更差。不過目前該系列也标配了熱泵,且采用了更大的電池組。
作爲北美新能源市場的霸主,Recurrent 對多達 4375 輛 Model Y、4576 輛 Model 3 和 249 輛 Model X 的數據進行了計算。
特斯拉的熱管理似乎相當出色。Model 3、Model Y 和 Model X 在冬季平均各損失 24% 的續航裏程。該品牌在 2021 年推出了獲得專利的熱泵,其中似乎采用了 " 超級歧管 " 和 " 八通閥 " 等多項創新技術,以提高熱泵的效率。電池預調節等功能也有助于降低冬季的續航裏程損失。
上文中反複提到了熱泵的重要性。
目前,電動汽車使用的加熱系統主要有兩種,一是電阻式加熱器,這就像傳統的散熱器或空間加熱器,會從電池中消耗 4-8 千瓦的電能。
二就是熱泵。熱泵并不直接消耗電力來産生熱能,而是利用空氣中普遍存在的低溫熱源,通過壓縮制冷劑的方式将它們提高到足夠高的溫度以供暖。
數據顯示,當溫度接近 0 華氏度(約 -17.7 攝氏度)時,熱泵對電阻式加熱器的領先優勢就會縮小。例如,在 32 華氏度(0 攝氏度)時,電阻式加熱器的續航損失可能爲 25%,即 50 英裏(約 80 公裏),而熱泵的續航損失低至 5.9%,即 11 英裏(約 18 公裏),續航損失相差五倍。
因此,如果一年中大部分都處在相對低溫狀态下,選擇一款配備熱泵的新能源汽車還是非常有必要的。Recurrent 還給車主列出了一些其他有助于減少損耗的 tips,比如讓車輛在仍在充電時進行 " 預熱 ",目前大部分車輛都可以實現通過手機 app 提前啓動車輛。此外,如果條件允許,盡量将最大充電設置爲 70% 或 80%。