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电动汽车冬天续航减少的原因:都是锂电池在搞怪

作者: 点击:114 2015-12-1 10:32:04 字体 【

   大雪后北京湿滑的路面给人们出行带来了许多不便,但对纯电动车主来说,冬季给日常用车带来的不便不仅仅是湿滑的路面,连车辆的续航里程都随着气温的降低大幅度减少了。比如某款著名的电动车产品,在实际使用时,前一天下班回家还有80多公里的续航里程,第二天早上一看只剩下30几公里了,续航里程减少了40多公里,这是为什么呢?

  低温时续航里程下降,和电池的结构有关
  产生这个现象最根本的原因是:低温下电池中的电解液黏度上升,产生了一系列问题,比如电池内阻升高,锂离子扩散速度变慢等,最终导致电池的放电功率下降。如果简单的把锂离子比做搬家公司的货车,上面载的电荷就是货物。正常温度下,就像货车在畅通的高速公路上行驶一样,即快捷又高效。而温度下降后,就相当于货车在早高峰时行驶在市区中心,平时20分钟就能走完的路程没有个1小时是肯定到不了的。但是因为搬家公司的货车数量有限(锂离子电池中的锂离子数量是有限的),所以单位时间里运送的货物就少了。
  还是这个搬家公司的比喻,过了早高峰之后道路恢复畅通了,货车运送货物的效率又恢复正常了,那如果温度升高了电池的续航里程会再增加吗?答案是肯定的,不过因为汽车大部分情况都是在室外行驶,所以在日常使用中不太容易察觉,反而是在手机上表现的比较明显。
  低温充电,并不是给电池贴个暖宝就能解决的
  理论上:在零下20摄氏度的环境里,是禁止给锂电池充电的(会对电池造成永久性损坏)。而且即使是0度的环境,锂电池的放电性能就已经下降了。为了解决电池在低温环境下的使用问题,每家厂商都会采取不同的动力电池低温保护措施。比如有些是在电池周围安装加热器,有些则是通过对电池的冷却液进行加热从而达到为电池升温的目的。
  我们特意咨询了比亚迪与特斯拉的技术专家,得知在气温较低的情况下,为延长电池的使用寿命,比亚迪会降低充电电压的上限,并且冲入电池的电量也会相应减少一些。而特斯拉给出的建议是:在车辆停放时也使车子处于插电状态,这样可以使车上的电池加热功能更好的工作,即使室外温度达到了零下20度,车辆也能够正常使用。
  事情好像变的简单了,在冬天充电前先给电池热热身,加热一下不就好了吗?事实上车企也是这么做的,“预充电”阶段的作用基本上就是在给电池“热身”。
  原理虽然简单,但真正实现起来却并不是那么容易。因为大部分汽车厂商并不像比亚迪、万向、多氟多等车企一样(多氟多今年8月份宣布控股河北红星汽车,公布了自己的造车计划,我们暂且把它称为车企)是造电池起家的,所以他们都要靠供应商提供电池系统。供应商会在与车企的协议中明确安全的充电温度范围,如果车企想改变(比如从0度扩展到负10度)需要花费额外的费用。
  解决低温环境下的电池问题,还得靠技术突破
  因为目前锂电池材料特性的原因,低温性能很难做到非常出色。而低温性能与充电速度都让人很满意的钛酸锂电池,却因为能量密度较小不适合用在小型客车上(已经应用在纯电动公交上)。
  毕竟相比于燃油车,电动车被广泛推广的时间并没有多久,相应的技术积累也并不像燃油车那样充分。但随着石墨烯电池、空气锂离子电池等新技术的研发,再不久的将来应该很快就会有新技术能解决电动车续航里程短,低温充电限制等问题了。
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