能耗翻倍 续航腰斩 电动车冬季行驶能耗变高以下几点原因造成


汽车频道 极度网2019-02-03 10:26:56

根据外媒报道,近期美国多地受到冷空气影响,而这也给电动汽车车主带来了问题。特斯拉Model 3的车主在社交媒体和在线讨论版上抱怨了他们的汽车由于上周寒冷天气而出现的问题。
能耗翻倍 续航腰斩 电动车冬季行驶能耗变高以下几点原因造成

 

在过去几天的寒冷天气里,他行驶了大约150英里。“我最大的担心是,寒冷天气让我的电池一夜间失去20到25英里(约合40公里)的续航里程,在我开去上班的路上又额外失去5到10英里。我花了6万美元,让电池不会太快地耗尽。”特斯拉并不是唯一一家需要面对此类问题的公司。1月25日,马斯克在Twitter上表示,特斯拉正准备对汽车进行无线更新,改善汽车应对寒冷天气的能力。

电动汽车能耗变高主要原因有以下几个方面,包括:

1、冬季空气密度大,风阻增加;(影响较小,跑高速时的影响会略大一些);

2、冬季胎压下降,轮胎阻力增加;(影响较小,补气后无影响);

3、锂离子电池低温下活性低,内阻增加,放电时会有额外损耗;(影响中等)

4、低温下不能大功率充电,因此动能回收功能将受限甚至禁用;(影响中等)

5、为防止电池低温下充放电性能损失过大,电池主动加热系统会开始工作。(影响中等)

6、冬季开热风,电加热能耗很高;(影响很大)

上述几条因素中,其中第一、第二条燃油车也会受影响,不过影响比较小,基本可以忽略。三到六条就是电动车的独有特性了

以锂电池为例,其化学结构决定了其性能对温度非常敏感,温度直接决定了其化学反映激烈程度,温度太高了反应太激烈容易失控,温度太低了反应太慢性能受限。

​以目前的主流三元锂电池为例,低温下的放电容量如下图,磷酸铁锂的话损耗会更大一些。

 

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据了解,放电容量损失的原因主要就是电解液在低温下变得更加粘稠,离子运动活性降低,内阻增大,-20°C时电池内阻是25°C时的7-10倍之多。

低温下电池容量的损失其实不算太大,但输出功率的损失就很明显了。

 

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上图中的C值就是电池的充放电倍率,充放电倍率=充放电电流/额定容量。例如:额定容量为100Ah的电池用100A放电时,其放电倍率为1C。换一种说法会更容易理解,就是一块电池最快可以在1小时内充满/放空就是1C,充电倍率的C值高代表充电速度快,放电倍率的C值高代表电池的功率大。

气温一旦降至零下,电池的放电功率会直接减半,如果电池的功率没有设计余量的话(即远超电机功率),那么电动车冬季的加速性能会损失惨重。

此外,低温时电动车因为动能回收不可用会导致能耗升高约10%以上,续航同比缩水。​

当然,上述提到的低温对电动车能耗的影响,最多也就百分之十几,全加在一起也就百分之三十四,而真正像黑洞一样吸取能量的则是空调热风

想要在冬季把电动车加热至和燃油车一样温暖的程度,那你就得做好能耗翻倍、续航腰斩的心理准备。

需要注意的是电动车续航是目前用户反馈关注点最多的问题,尤其冬天的续航里程对比夏天缩水是很大的。 有的电动车车标续航200公里,在夏天的行驶过程中问题不大,但是一到了冬天续航甚至能锁水二分之一,这主要问题就是电动车的锂电池造成。

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一般情况下蓄电池的最佳工作温度是在25摄氏度左右。当冬天的温度过低是,甚至东北地区有的都零下30多度,势必使蓄电池的容量过低,而无法满足电动车的很多需求。 当时室外气温每下降一度时,电池的电容量就下降约1%。温度越低蓄电池的电解液越不易扩散,两级活性物质的化学反应速度就会变得越慢,至使电瓶电压越下降。 造成了电动车续航衰减的主要原因。

很多网友会产生疑问,到了冬天电动车不开不就行了吗?

其实,如果电动车停放时间过长。假如电池放电低于50%时,电解液就会有结冰情况,这样就会出现不易打火现象发生。解决这个问题最好的方法就是间断启动,不要让蓄电池过于放电,尽量使其保持在50%的电量以上,多次开启运行才能保证一定的续航里程。

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通过最近几天的实际沟通发现,科技犬周边很多朋友都出现了电动车电池衰减的现象,即便是德国进口的宝马I3同样出现了续航里程问题,所以各位考虑购入电动车的网友一定要谨慎对待,尤其对电池续航有极大焦虑的网友更是如此。

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