电驱车低温续航打七折,背后的科学原理是什么?你有续航焦虑吗?



续航旅程焦虑、充电体验差、电池衰减是围绕新能源电驱车最为消费者诟病的三个问题。可以说,电驱车一天不解决这三个问题,它就一直无法与燃油车抗衡。聚焦这三个问题,我们不难发现它的源头全来自于电池。
电池带来的续航焦虑是电驱车的一大痛点,而比续航焦虑更痛的是各车企虚标的续航里程。

现代的电驱车续航里程怎么样呢?我们拿10万块以下的家用车举例。
家用车购置,10万是个门槛,在这个价位你能买到很多优秀的燃油车,同样你也能买到一些基本满足日用代步需求的电驱车。这个价位的电驱车续航里程最高能达到400公里出头,海豚、哪吒、比亚迪这些品牌的车,在这个价位差不多都这个水平。
考虑到城市用车的情况,电驱车这个程度的续航其实也算够用,如果家里还能安装充电桩的话,电车基本能满足基本的城市代步需求。回家挂上慢充,第二天一样可以满电出发。

随着电驱车持续占有市场,使用电驱车的人逐年增多,电驱车慢慢被安上了“城市代步专用车”、“不适合跑长途”,“不能跑高速”等等的标签。
国内电驱车续航测试标准
这些标签无一不是购车人总结出的血泪教训,电驱车厂家虚标的续航里程可害惨了许多人。
对于电驱车续航里程的不真实的问题,很多人都心怀不满。但这也是没有办法的事,这个续航里程是国家按严格检测标准检测发布的,有国家做背书车企当然不怕给消费者知道,并还以此为噱头做宣传。

在2021年10月以前,我国使用的电驱动车(3.5吨以下)续航里程测试是NEDC循环测试。
这个测试由四段城市循环和一段城郊循环组成,规定城区最高时速每小时50公里,均速每小时18.35公里,城郊最高时速每小时120公里,均速每小时62公里。测试人员需在关闭空调等额外用电器的情况下在滚筒跑步机上完成测试。测试时室内温度必须保持在20到30℃。
单从这个测试设置上,相信你就能看出这个续航里程为什么不准了,它严格意义上来说只是实验室标准测试的结果,对实际用车情况来说只能作一个参考。一般对车企公布的续航里程需要打个七折、七五折,才符合真实用车的续航里程。

我们从测试角度完全可以逆推出现代电驱车存在的续航弱点。首先,从测试路况五分之四的时间都在城区低速巡航,我们可以判断电驱车无法在高速路段有很好的表现;其次,从不开额外用电器测试这一点,我们可以得出电驱车开空调耗电量会比较大;最后,因为车子是在一个相对较为舒适的温度环境测试的,而这个温度偏高,我们可以得出一个结论:电驱车续航里程受低温影响会非常严重。
从日常行车情况来看,这三点基本是电驱车续航焦虑的源头。NEDC循环测试营造了一个最适合电驱车的环境,但对消费者却完全没有考虑到,试问谁开车不用车机系统,谁开车不开空调。

对此我国经过三年的研究开发,创造出了一套更适合国情的CLTC测试标准,并于2021年10月1日以后正式开始实施。这套测试标准老实说比NEDC标准更虚,它的测试路段虽然分为城区、郊区、高速三种类型,但平均车速仅28.96km/h,更偏向于低速巡航。如果使用同一款车分别进行CLTC和NEDC两种测试,你会发现,新国标CLTC测试续航旅程居然更长了。
低温对电驱车电池系统性能的影响
电驱车虚标续航里程这事儿,NEDC循环测试起码有一半的责任,另一半责任是电池的。低温对锂电池的影响太大,碰上冷天,电驱车续航缩水缩得厉害。

现在电驱车装配的电池大致有两种,一种是价格稍贵的三元锂电池,一种是使用范围更广的磷酸铁锂电池。
这两种锂电池的工作原理都一样,都通过锂离子在正负极之间的运动产生电流。充电时锂离子从正极运动到负极,放电时从负极到正极,正负极之间有一层单向通过的隔膜。
低温对锂电池会产生两方面的影响,一方面降低电池容量(非永久),另一方面降低放电水平(电压、电流变小)。电驱车低温时不但总电量会下降,动力表现也会衰减,而且比常温时更耗电,基本上是全方位受打击。

在降低电容方面,低温会使电池负极的锂离子严重析出,电池因没有足够的锂离子,电容下降;低温还会使电解质中的活性物质内部扩散系统降低,电荷转移阻抗(Rct)显著增加,加大的内阻造成更多的电热损耗,变相降低电容。
在降低放电水平方面,低温会使电解液变粘稠,锂离子无法在电解液中快速流动,导致电池导电效率降低;低温还会使电解液与负极、隔膜之间的相容性变差,致使锂离子只能通过有限的接触面从负极流动到负极,放电量受限。
根据南京依维柯汽车有限公司发布的《温度对纯电动汽车动力电池系统性能的影响分析》,我们可以得到时速40km/h的电驱车在低温和常温状态的比对分析:
在- 10 ℃时,动力电池的能量为常温(25 ℃)时能量的94%;
在相同工况条件下,低温续航里程仅为常温时的68%;百公里能耗为常温时的134%

不得不说这个数据很让人吃惊,受限于电池如此的低温性能,电驱车基本算是告别高寒地区了。
而对于常年温度走低的地区,大家也不用过于担心,电驱车在温度较低的环境,开始工作时,会主动划拨一些电能对电池进行预热和回暖,让电芯处于最佳工作温度。
虽然续航里程虚标确实让人挺讨厌的,但不可否认的是各大厂商在以其为噱头吸引用户的同时,也在积极的提升自己的续航里程。
奔驰的EQS,108度的811三元电池,CLTC续航已经达到了800km;蔚来ET7,150度电的“固态”电池,NEDC续航据说高达1000km;智己L7,采用掺硅补锂电芯,续航也可以超过800km。

这些走在电驱车里程最前列的玩家,在不久的将来一定能将电驱车推向一个全新的高度。除了续航焦虑,你认为电驱车还应该在哪些地方进行改进呢?欢迎在评论区留言。


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