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空调不敢用了 寒潮下电动汽车续航里程大幅减少

时间:2021-01-11 15:29:22 编辑:牛牛 来源:中国证券报 浏览:203次

  近日气温下降,新能源汽车续航性受到较大影响。北京一位电动车车主张明(化名)告诉中国证券报记者,近期北京气温骤降至零下10度左右,其汽车续航里程明显下降。如果打开空调,续航里程会瞬间减少40公里。

  业内人士指出,电动汽车冬季续航里程减少是整个行业面临的难题,主要在于电池容量下降和开暖风耗电过多所致,且磷酸铁锂电池受影响更大。

  瞬间减少40公里

  张明于2020年上半年买了一辆北京现代昂希诺电动汽车,该车搭载宁德时代生产的三元锂电池,NEDC续航里程为500公里。

  “如果不遇到低温天气,新能源汽车的使用成本还是很有吸引力的。”张明表示,2020年4月购车,截至12月该车行驶充电总费用为1099元(经常购买充电套餐);行驶总里程为8435公里,每公里费用约为0.13元。张明驾驶汽车通常采取ECO+模式,开空调较少。

  不过,近来北京气温骤降,张明的汽车续航里程明显下降。张明告诉中国证券报记者,在零下11度的环境下,其在北京晚高峰路段正常行驶8.4公里,空调设置为24度,驾驶模式为ECO+模式,但续航减少了17公里。根据行车APP,空调加热耗电约为总耗电量的20%。“天冷电池活性降低,对汽车行驶里程影响确实较大。”张明说。

  吴凯(化名)是特斯拉Model 3车主。他告诉中国证券报记者,自己的特斯拉搭载三元锂电池。“春秋时续航比较准,但入冬后,把空调开到最大,基本上续航乘以0.6。”另一位特斯拉Model 3车主谭俊(化名)告诉中国证券报记者,从90%电量下降到19%,他的Model 3仅行驶了132公里。“冬天只能用于上下班通勤,根本不能出城。”谭俊说。

  “低温使得电池容量下降,同时暖风耗电过多,导致续航里程降低。”北汽新能源技术总监兼工程研究院常务副院长李玉军告诉中国证券报记者。

  磷酸铁锂“不抗冻”

  冬季续航打折扣是整个行业面临的难题。目前,动力电池主要以三元锂电池和磷酸铁锂电池为主。三元锂电池的能量密度通常更高,低温性能更好,但本身不耐高温,成本也相对较高;而磷酸铁锂电池在耐高温、成本、循环寿命上有优势,但低温性能存在短板。

  上汽通用五菱旗下的宏光mini EV是2020年的“网红”车型。洛阳一名宏光mini EV车主近日向中国证券报记者称,入冬后,他的搭载磷酸铁锂电池宏光mini EV“只能跑70公里,活动半径缩小一半。该车标的续航里程数是120公里。”

  搭载磷酸铁锂刀片电池的比亚迪汉EV销量居前。位于北京北五环外的一家比亚迪4S店销售经理向中国证券报记者表示,磷酸铁锂刀片电池安全性高,但冬季续航相对三元锂电池确实要短一些,与电池活性下降有关。“该车型冬季开空调状态下行驶,大概会缩短150公里。”

  在实际行驶过程中,低温对比亚迪汉EV的续航影响更大。“北京最近很多天都在零下10度左右,我上下班单程15公里,一周要充一次电。”近日购买了比亚迪汉EV的邓女士说,最近一次充满电后,该车一共行驶185公里,耗电81%(即490公里理论续航里程)。“剩余续航19%不敢再开了。”邓女士说。这是在空调设置为24度,驾驶模式为ECO环境下的实际续航里程,相比宣称的该车型605公里续航相差较大。

  研究表明,通常三元锂电池低温使用下限值-30℃,低温放电性能好;磷酸铁锂低温使用下限值-20℃,且低温环境下放电性能差。在相同的低温条件下,三元锂电池衰减不到15%,而磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。此外,低温条件下磷酸铁锂电池对剩余电量的监控更困难。

  伊维经济研究院研究部总经理吴辉向中国证券报记者表示,不看好磷酸铁锂电池在乘用车领域的应用,低温性能差及能量密度低。“这是磷酸铁锂电池两个致命弱点,且属于短期无法解决的问题。”吴辉说,不少磷酸铁锂电池公司在积极开发抗低温性能的磷酸铁锂材料,但难度很大。

  提升技术改善性能

  使用空调也是电动汽车冬季耗电增加的一个重要原因。

  中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教对中国证券报记者表示,燃油车采用内燃机驱动,热能转换为动能牵引汽车行驶,转换效率通常不会超过35%,其余热能散发掉或者转变为暖风,对油耗基本没有影响。而电动车采用锂动力电池驱动。在低温状态下,正负极材料活性、电解液导电能力都会下降,电池内阻增大,电流变小,导致电池容量衰减。同时,电池给车辆热泵供电,通过热泵转化为暖风,也需要消耗电池容量。

  业内人士表示,减少空调系统能耗是电动车企业努力提升的技术方向。近年来,车企花了不少精力提升电池在低温情况下的使用效率。比如,从早期的“电加热丝”和水暖加热器,到目前的热泵系统、电池系统的热管理设计等。

  吴辉告诉记者,行业正在研究低温性能较好的电磁材料,但进展较缓慢。

  于清教认为,锂电池是发展最为成熟的电池技术,未来很长一段难以出现大规模量产颠覆锂电池的技术。电池企业要在技术和产品上多下功夫,包括采取保温设计保证续航里程,对磷酸铁锂材料改性和掺杂,改善其低温性能和导电性能。

  对于续航缩水对二手电动汽车残值的影响,于清教指出,车电分离或能解决二手车残值率低的问题,利用换电站更换电池来保障汽车的正常使用。

(文章来源:中国证券报)

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