冬天一到:电动车又成你爹了

这个冬天,瑞士的“电动爹”很可能要被禁止上路了。

事情是这样的。据《每日电讯报》报道称,瑞士官员已经起草了一项限制电力使用的提案,以防该国出现能源短缺。其中一项关于电动汽车的禁令称,“私人使用电动汽车只允许用于绝对必要的旅行(例如,上班、购物、看病等)”——俗称,“非必要”不开电动车。

不过,瑞士的这项“电动汽车禁令”还处于草案阶段。即便是冬天的电力短缺加剧,该禁令也会分为四个阶段执行,只有到了第三个阶段才会触发“禁止电动汽车”的条款。

但瑞士的这一担忧并非无中生有,因为电动车的冬季续航普遍打五折,去充电的次数也就更加频繁,最终可能加剧电力短缺。

更残酷的事实是,半数的新款电动汽车,在冬季的续航里程不止打五折。

前段时间,懂车帝拉了60余款主流车型,到内蒙古牙克石和根河进行冬季续航测试。测试结果显示,在-15℃的条件下,这一批新能源汽车的平均续航达成率为48.5%。

冬天一到、电动车又成你爹了

所谓的续航达成率,是把“实际行驶的续航里程”与“官方标称的续航里程”相除。最终得到的续航达成率越高,则说明车辆的续航里程精准。而如果续航达成率越低,说明它的“虚标情况”越严重。

比如丰田bZ4X,在这次冬季测试中,仅得到了37%的续航达成率。官方续航里程为560公里,但实际的低温续航却仅有208.6公里,直接打了“骨折”。

冬季续航打折还只是第一步,车门无法打开、车辆无法启动、玻璃被冻碎、空悬出故障…都在这次冬季测试中被暴露无疑。所以,奉劝各位北方地区,尤其是东北地区的车主们,冬天“非不要”不开电动车。

冬季续航,现在流行打四折

每到冬天,很多电动车主都有这样的疑惑:“为什么表显续航里程500公里,实际却只能开250?”

这里需要给大家理清一个现实是,只要是用锂电池的电动汽车,那么它的冬季续航就必定会打折扣。具体原因,还得从电池材料构成说起。

业内主流的动力电池路线有两种:三元锂和磷酸铁锂。它们的正极材料一般为三元(NCM/NCA)、磷酸铁锂(LFP),而负极为石墨(Graphite)。充电时,锂离子从正极晶格出来,穿过电解液隔膜到负极,嵌入石墨层间。而放电的过程,是从石墨负极层间里出来,再回到正极晶格。

冬天一到、电动车又成你爹了

磷酸铁锂(LiFePO4)电池内部的放电过程(图源:Materials insights into low-temperature performances of lithium-ion batteries)

别看这一颗小小的电池,这可是一个复杂的电化学系统,其中包括了固体材料:正极材料、负极材料,纤维隔膜等;以及液体材料:有机电解液(包含锂盐,溶剂及其他添加剂)等。

无论是材料,还是反应过程,都会受到低温的影响——固体材料的“热胀冷缩”、液体材料在低温下黏度增大甚至凝固、带电粒子的传质过程和电化学反应的速度降低。

冬天一到、电动车又成你爹了

在不同的温度下,城市和高速公路驾驶的续航航范围(作为为UDDS-Urban Dynamometer Driving Schedule城市道路循环工况、右图为SFTP US06-激烈驾驶工况)

尤其是在低温环境下,电解液变粘稠,这时候负责放电的锂离子就难以穿过,那么放电效果就会“大打折扣”,而同时锂离子的活性也会降低,自己“懒得动”。最终出现的结果就是,实际可行驶的续航里程,远远低于官方标定的续航里程。

比如,在懂车帝2022冬季测试中的低温续航测试环节中,大批的纯电车型半路趴窝,远不及官方续航里程。

要知道,这次的测试路段距离并不远,从牙克石到根河只有341公里的路程,而且行驶速度不快,只开到50公里每小时的平均车速(车辆全部换装雪地胎)。这次测试中,唯一对续航里程影响比较大的因素,就是温度——测试气温为零下15到零下10摄氏度。

首先是登场的是丰田bZ4X。官方标定的560公里续航里程,丰田bZ4X只跑了208.6公里之后就“趴窝”了,折算后的续航达成率仅为37%。这一成绩,甚至都不如三款微型电动车奇瑞QQ冰淇淋(续航达成率38%)、长安Lumin(44%)、五菱宏光MINI EV(47%)。

冬天一到、电动车又成你爹了

紧随其后的,是同为合资品牌纯电车型的日产ARIYA。官方标定续航里程为533公里,在跑了249.7公里之后日产也“趴窝”了,折算后的续航达成率为46%。真可谓是传统车企一发力,结果却是脸着地。

经过低温续航测试,我们会发现:现阶段,增加电池容量依旧是提升续航最有效的方式。因为续航前十名车型中,有8台车的电池容量超过80kWh。实际续航超过300公里的车型中,有73%的车型电池容量都超过80kWh。

比如,在头部选手中,比亚迪汉EV 610KM四驱尊享型,用85.4kWh的电池包跑出366.3公里的实际续航,续航达成率为60%;而蔚来ET7 100kWh首发版,用100kWh的电池包跑出了375.7公里的实际续航里程,续航达成率为55%。比续航达成率,比亚迪是第一名,但比续航里程,蔚来却是第一名。

总之就是大力出奇迹,反正冬季续航都要打折,电池越大,打折后续航也就越长。

冬季能耗,偷走了你的续航

电动车和燃油车一样,在冬季的能耗都会比夏季要高。在低温下,燃油车的发动机热效率会下降,从而导致喷油量增加。以及,开暖气启动压缩机等等原因也会导致油耗增加。

但油车的好处是,燃油车的发动机产生的余热可以用于车舱内供暖,总整体能源使用效率上做到提升。

况且,燃油车可以轻松地找到周边的加油站,但电动车并不是随时都可以完成能源补给。所以,电动车更需要注重车辆的能源使用效率——换成人话说,就是省电。

比如,丰田bZ4X跑出了32kWh/100km的电耗,就属于相当费电的那种。以这款车电池包容量66.7kWh计算,这样的冬季能耗只够它跑200多公里,与官方标定的560公里续航里程相去甚远。更令人匪夷所思的是,丰田bZ4X四驱版的前/后80kW的小电机,本应该是起到“省电”的作用。

冬天一到、电动车又成你爹了

丰田bZ4X

其实,纯电动车的冬季能耗,除了驱动电机这项最基本的能耗之外,电池制热和车内制暖这两项,也占到了整车能量消耗的一半以上。

而bZ4X的电池低温问题,早就有媒体爆料。根据此前的媒体报道,bZ4X在严寒环境下,电池管理系统会出错,导致无法充电。消息指出,这有可能是因为电源温控机构的设计问题,因为加温功率不足以满足电池在寒冷温度下的工作温度需求,导致故障。

在低温续航上,真正拉开差距的是热管理系统。

因为,动力电池比较舒适的工作温度区间为10到45℃。所以在低温环境下行驶时,热管理系统需要先给电池进行加热,以保证动力电池工作在合适的温度区间。同样的,在低温环境下充电时,也需要先给电池预热。当电池温度达到25度以上之后,才能进行大功率快充。比如,锂电池在0℃以下充电容易产生析锂现象,引起不可逆的损伤和安全问题——长期以往,可能会诱发短路、自燃。

丰田bZ4X的问题,大概率是过于重视电池加热了。

每个电池单体的下方,丰田都设计有电池电加热装置,主要为了通过温度的控制,来抑制电池的老化。因为丰田bZ4X的产品理念,就是“10年后电池容量保持率90%”。但这给用户造成的困扰就是,冬季电耗奇高无比,而且充电速度奇慢无比。

在低温充电测试环节中,丰田bZ4X插上了120kW的大功率快充充电,但却需要423分钟(约7个小时)的时间才能充满。其中,从80%充到99%,丰田bZ4X更是需要耗费5个多小时。而且这还不是偶然现象,在冬测期间7次充电都有发生类似的“充电巨慢”情况。

冬天一到、电动车又成你爹了

为了实现温控,大多数纯电车型都采用了热泵空调+PTC的方式

PTC俗称正温度系数热敏电阻,随着温度的升高电阻也升高,可恒温发热。其优点是成本低、结构简单、出热快、受外界环境影响小,但缺点是费电。随着外界温度降低,PTC的电阻值随之减小,电流通过电阻产生热量,其制热能效比最大值不超过1,也就是说1kW电量最多可产生1kW热量。

热泵空调,则是利用蒸发吸热,液化放热的热?学原理,在乘客舱、电池、电机之间完成热量的转移。

与PTC加热不同,PTC是实实在在的能量的产生过程,能效比大约在0.95,需损耗非常多的电能;而热泵制热方案是以冷媒为介质的热传递的过程,是能量的搬运,最高能效比可以达到2,也就意味着同样的热量需求,热泵制热方案相比于传统的非热泵制热方案,电能损耗仅为一半。

冬天一到、电动车又成你爹了

在冬季测试中,热泵+PTC辅热空调装配率很高,共23款,占比达到了57.5%。但热泵空调制热能力两极分化明显,升温至20°C以上的5款车型中,前4名都是热泵空调系统,第五名为发动机/PTC制热;在只能升温至10°C以内的7款车中,4款车配备热泵空调。

但问题在于如果温度过低,热泵空调可能也会罢工。比如在零下十几度的环境中,车外温度较低的同时,空气中含有较多水分。这种极端条件下,空气中的水分会在车外表面结霜,结霜后导致换热装置很难再从外界环境有效地吸收热量,也就导致热泵空调无法继续工作。所以,一般环境温度低至-10℃的时候,仍需要靠PTC加热来维持温度。

如果是升温效果不好的车型,多半是低温高寒的标定出了问题。毕竟,如果热泵空调没有PTC精妙的配合,也是很难在零下十几度的低温中,为座舱和电池提供较高制热效果。

冬天一到、电动车又成你爹了

比亚迪e3.0平台的集成热管理系统

面对零下十几度的低温,目前只有比亚迪表示没压力——比亚迪汉EV在低温续航达成率排名第一,比亚迪海豹的低温充电时间排名第一。

从技术层面来看,比亚迪的e平台 3.0全面取消了耗能最大的PTC控制模组后,驾驶舱制暖预热交给热泵电动空调系统以及来自电驱+电控系统的余热,动力电池低温需求则由热泵电空调支持。这即解决了车内采暖和电池加热的问题,又解决的能耗的问题。

这也就是为什么,虽然比亚迪的车型都搭载了“畏寒”的磷酸铁锂电池,但相比众多的三元锂电池的车型依旧能够实现较好的冬季续航表现。

冬天一到、电动车又成你爹了

比亚迪海豹

提升电池容量、降低电耗,才是解开冬季续航里程大打折扣的两个核心要点。

电动爹,停着也出问题

出远门也不行,不出门也不行,这完美地诠释了“电动爹”三个字。在懂车帝2022冬季测试中,集中爆发的可靠性问题,有两大类:小电瓶亏电、车门冻坏了。

比如,理想L9运输到牙克石的第一天就出现了无法启动的情况,也是本次测试中500万以内第一个打不着的车,而原因就是小电瓶没电了。同样的情况也出现在比亚迪元Plus和海豚身上,也是因为小电瓶亏电,车辆无法正常启动。

测试中,共有6台车出现小电瓶亏电需要搭电的问题。

冬天一到、电动车又成你爹了

理想L9

通常来说,12V低压电池负责车辆的启动、解锁、灯光、各类仪表屏等低压电器的供电。

传统燃油车的低压用电,一般都是来自于铅酸电池。然而,有些新能源汽车的低压电池,换上了能量密度更高的磷酸铁锂电池。但也正是因为磷酸铁锂电池在低温下活性差,导致了小电瓶出现亏电的情况出现。

因为磷酸铁锂电池在0°C环境下容量保持率约60-70%,零下10°C时衰减到40-55%,零下20°C只剩下20-40%。而常见的铅酸汽车电瓶的工作温度是在-30°C到60°C之间,品质比较优良的高节能环保铅酸电池能到-40°C到70°C之间,在低温下的性能是要优于磷酸铁锂的。所以,用磷酸铁锂作为小电瓶的新能源车型,在冬季用车时要做好搭电的准备。

小电瓶被冻没电,是很多燃油车也会出现的问题,已经不足为奇了。但因为温度太低,导致车门无法关闭、门把手故障,那属实是电动爹才有的风范。

比如,小鹏G9,测试还没开始,右后门就在板车上冻住了,无法正常打开车门。

冬天一到、电动车又成你爹了

小鹏G9

“遥遥领先”的问界M7,则在续航测试中出现了后车门关不上的情况。并且,问界M7在冰冻测试之后,主驾驶位的车门从外面也打不开了。

冬天一到、电动车又成你爹了

问界M7

还有,飞凡R7的隐藏式门把手,被冻得无法收回。据统计,本次冬季测试中共有5台车出现了门把手故障,均是隐藏式门把手

冬天一到、电动车又成你爹了

除了门被冻坏,还有车把后视镜玻璃给冻掉了的。比如欧拉闪电猫,后视镜内部的胶被冻硬了,胶完成失效了,后视镜面仅靠线束来固定。问题可能还是出在耐候性上,如果多做两轮冬季测试,想必不会在量产车型上犯如此低级的错误。

冬天一到、电动车又成你爹了

欧拉闪电猫

而小鹏G9在车门打不开之后,在测试中又出现了空气悬架的故障。此次冬测共有3款车空气悬架出现故障,行驶后恢复。冬测配备空气悬架的车型共有7款,出问题的概率42.8%。

冬天一到、电动车又成你爹了

“小鹏G9是不是没把高寒测试做完呢?”懂车帝冬季测试主持人东门健男在视频中发问。

在他看来,整体上最近一年上市的新车问题比较多,在冬季测试中也会出现各种各样奇怪的小问题或者大问题。相比而言,上市时间久一些的车型反倒是问题少了很多。比如小鹏P7和P5,就没有小鹏G9这么多故障,就成熟了不少。

写在最后

低温,是电动车的最大的天敌。冬季续航打五折,仍是目前行业的常态。但是,每一家企业解决低温问题的路径不同,有的选择加大电池容量,有的选择优化热管理系统。殊途同归,大家都是想让电动车在低温环境下尽量地跑远一点、问题少一点。

从冬测结果看,今年续航达成率平均值48.5%,超过了去年的平均值46.8%。这说明今年新上市的纯电车型,在冬季续航能力方面有一定的进步。

其中,国产品牌的续航达成率达到了49.1%,远超合资品牌45.8%。这说明,国产新能源汽车在三电能力上,依旧处于领先和引领的地位。

只不过,在低温可靠性方面,国产新能源汽车依旧没有忘本——大毛病没有,小毛病不断。如果你不会给小电瓶搭电、不会徒手破冰开车门,那么在北方的冬天里,还是“非必要”不开着电动车吧。

 

出处:虎嗅网  作者:王笑渔

(0)
上一篇 2022 年 12 月 14 日 下午 2:11
下一篇 2022 年 12 月 17 日 下午 7:36

Warning: Undefined array key "related_news" in C:\wwwroot\shibo\wp-content\themes\justnews_6.11.3\single.php on line 169

相关文章

  • 央视羊年春晚收视创新低 网站直播四处开花

    2015年央视羊年春晚近日公布收视率。数据显示,除夕当晚,央视春晚电视直播收视率为28.37%,创下历年新低。春晚好不好看,或许每个人心中都有自己的答案,但从电视收视率上来看,春晚每况愈下或是不争的事实。据悉,从2008年鼠年春晚有公开数据可查开始,春晚收视最高的一届为2010年虎年春晚 的38.26%。 去年马年春晚,全国有202家电视台对春晚进行了同步转…

    2015 年 2 月 22 日
  • 凤姐自称拿美国绿卡无望 微博求助移民澳洲

    移居美国多年的凤姐近日发微博称,自己移民美国的希望渺茫,希望有律师能帮他申请前往澳洲。在这条微博的评论中,网友们纷纷发表看法,有人为她的移民之路“出谋划策”,也有人质疑她抛弃祖国…… 人称“凤姐”的罗玉凤因一则惊世骇俗的征婚启事和一系列雷人言论而在中国成为网红。随后在2010年,她以旅游签证前往美国,虽然一直没有拿到绿卡,但仍凭借临时居留身份在美国生活至今。…

    2016 年 10 月 7 日
  • 【视频】张国荣自杀原因揭秘

    哥哥的那些梦想被搁浅在过去的岁月中,他的身影留在了过去的光影里,他的过去不断成为我们过去的过去。但他永远那么美,像四月的风,被我们温柔地纪念。

    2015 年 4 月 1 日
  • 报告:2022年中国每四辆新车就有一辆电动车 比亚迪无敌

    3月21日,Counterpoint全球乘用电动车车型销量追踪的最新研究显示,2022年中国乘用电动车销量几乎翻了一倍,年同比增长87%。电动车目前占中国汽车销量的四分之一。 不过,值得注意的是,中国2022年纯电动车占电动车总销量的份额有所下降,而插电式混合动力车的份额增至24%。 按销量计算,中国是2022年全球十大电动车市场中增长第二快的市场,日本以1…

    2023 年 3 月 21 日
  • 许家印的路 越南首富走通了

    许家印的造车之路,可谓是艰难险阻。 从2019年成立以来,恒大的造车之路像是一步“国产电视剧”——一会闹停工、一会又复产、一会说延期,一会又宣布量产。在今年11月28日,又有媒体爆出,恒大汽车天津工厂正在进行裁员,据称计划裁员60%,此外还有一部分员工进入休假状态。在12月8日,恒驰汽车执行总裁高景深又回应称,“目前,恒驰汽车天津工厂生产正常,供应商也在全力…

    2022 年 12 月 11 日
  • 行驶中会“熄火” 大众召回超2万辆ID.4电动车

    2月9日消息,据报道,大众汽车在美发起ID.4召回行动,已解决由软件引起的“熄火”问题,受影响的车辆大约有20904辆,为2021款大众ID.4电动车。 报道称,美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 于2月1日发布了关于大众ID.4的召回公告,大众表示,软件问题可能会导致ID.4的高压 (HV) 电池管理控制模块重启。 ID.4电动机在控制模块重启时无…

    2023 年 2 月 10 日