空调不敢用了寒潮下电动汽车续航里程大幅减少

2021-01-1100:00:00 续航 / / 电池

●本报记者崔小粟焦源源

近日气温下降,新能源续航性受到较小影响。北京一位电动主张清(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,其续航里程明显上升。如果关上空调,续航里程不会瞬间增加40公里。

业内人士指出,电动冬季续航里程增加是整个行业面对的难题,主要在于电池容量下降和进暖风耗电过多所致,且磷酸铁锂电池不受影响更大。

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(参数|图片)电动,该配备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,新能源的用于成本还是很有吸引力的。”张明表示,2020年4月购,截至12月该行驶电池总费用为1099元(经常出售充电套餐);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,张明的续航里程明显上升。张明告诉他中国证券报记者,在零下11度的环境下,其在北京晚高峰路段正常行经8.4公里,空调设置为24度,驾驶员模式为ECO+模式,但续航增加了17公里。根据行APP,空调加热耗电量约为总耗电量的20%。“天冷电池活性减少,对行驶里程影响确实较小。”张明说。

吴凯(化名)是特斯拉Model3(参数|图片)主。他告诉中国证券报记者,自己的特斯拉配备三元锂电池。“春秋时续航比较准,但秋末后,把空调进到最大,基本上续航除以0.6。”另一位特斯拉Model3主谭俊(化名)告诉他中国证券报记者,从90%电量上升到19%,他的Model3仅行经了132公里。“冬天只能用作下班通勤,根本不能出有城。”谭俊说道。

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

磷酸铁锂“不抗冻”

冬季续航打折扣是整个行业面对的难题。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。

上通用五菱旗下的宏光(参数|图片)mini(参数|图片)EV是2020年的“网红”型。洛阳一名宏光miniEV主近日向中国证券报记者称,秋末后,他的搭载磷酸铁锂电池宏光miniEV“只能跑70公里,活动半径增大一半。该标的续航里程数是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低,但冬季续航相对三元(参数|图片)锂电池显然要较短一些,与电池活性上升有关。“该型冬季开空调状态下行经,大概不会延长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。”近日出售了比亚迪汉EV的邓女士说道,最近一次充满著电后,该一共行驶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。”邓女士说道。这是在空调设置为24度,驾驶员模式为ECO环境下的实际续航里程,相比声称的该型605公里续航差距较大。

研究指出,通常三元锂电池低温用于下限值-30℃,低温放电性能好;磷酸铁锂低温使用下限值-20℃,且低温环境劳改电性能差。在相同的低温条件下,三元锂电池波动将近15%,而磷酸铁锂电池波动高达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回应,不寄予厚望磷酸铁锂电池在乘用领域的应用于,低温性能劣及能量密度低。“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。”吴辉说道,不少磷酸铁锂电池公司在积极开发外用低温性能的磷酸铁锂材料,但难度很大。

提高技术改善性能

使用空调也是电动冬季耗电增加的一个最重要原因。

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,燃油采用内燃机驱动,热能转换为动能机车行经,切换效率通常会多达35%,其余热能散发掉或者转变为暖风,对油耗基本没影响。而电动使用锂动力电池驱动。在低温状态下,正负极材料活性、电解液导电能力都会下降,电池内阻减小,电流变小,造成电池容量衰减。同时,电池给辆热泵供电,通过热泵转化为暖风,也需要消耗电池容量。

业内人士表示,增加空调系统能耗是电动企业希望提升的技术方向。近年来,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期的电池技术,未来很长一段难以经常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,包括采取保温设计确保续航里程,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残值的影响,于清教认为,电分离出来或能解决二手残值率低的问题,利用换电站替换电池来确保的正常使用。


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