空調不敢用了 寒潮下電動汽車續航里程大幅減少
空調不敢用了
近日氣溫下降，新能源汽車續航性受到較大影響。北京一位電動車車主張明(化名)告訴中國證券報記者，近期北京氣溫驟降至零下10度左右，其汽車續航里程明顯下降。如果打開空調，續航里程會瞬間減少40公里。
業內人士指出，電動汽車冬季續航里程減少是整個行業面臨的難題，主要在於電池容量下降和開暖風耗電過多所致，且磷酸鐵鋰電池受影響更大。
瞬間減少40公里
張明於2020年上半年買了一輛北京現代昂希諾電動汽車，該車搭載寧德時代生產的三元鋰電池，NEDC續航里程爲500公里。
“如果不遇到低溫天氣，新能源汽車的使用成本還是很有吸引力的。”張明表示，2020年4月購車，截至12月該車行駛充電總費用爲1099元(經常購買充電套餐)；行駛總里程爲8435公里，每公里費用約爲0.13元。張明駕駛汽車通常採取ECO+模式，開空調較少。
不過，近來北京氣溫驟降，張明的汽車續航里程明顯下降。張明告訴中國證券報記者，在零下11度的環境下，其在北京晚高峰路段正常行駛8.4公里，空調設置爲24度，駕駛模式爲ECO+模式，但續航減少了17公里。根據行車APP，空調加熱耗電約爲總耗電量的20%。“天冷電池活性降低，對汽車行駛里程影響確實較大。”張明說。
吳凱(化名)是特斯拉Model 3車主。他告訴中國證券報記者，自己的特斯拉搭載三元鋰電池。“春秋時續航比較準，但入冬後，把空調開到最大，基本上續航乘以0.6。”另一位特斯拉Model 3車主譚俊(化名)告訴中國證券報記者，從90%電量下降到19%，他的Model 3僅行駛了132公里。“冬天只能用於上下班通勤，根本不能出城。”譚俊說。
“低溫使得電池容量下降，同時暖風耗電過多，導致續航里程降低。”北汽新能源技術總監兼工程研究院常務副院長李玉軍告訴中國證券報記者。
磷酸鐵鋰“不抗凍”
冬季續航打折扣是整個行業面臨的難題。目前，動力電池主要以三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池爲主。三元鋰電池的能量密度通常更高，低溫性能更好，但本身不耐高溫，成本也相對較高；而磷酸鐵鋰電池在耐高溫、成本、循環壽命上有優勢，但低溫性能存在短板。
上汽通用五菱旗下的宏光mini EV是2020年的“網紅”車型。洛陽一名宏光mini EV車主近日向中國證券報記者稱，入冬後，他的搭載磷酸鐵鋰電池宏光mini EV“只能跑70公里，活動半徑縮小一半。該車標的續航里程數是120公里。”
搭載磷酸鐵鋰刀片電池的比亞迪漢EV銷量居前。位於北京北五環外的一家比亞迪4S店銷售經理向中國證券報記者表示，磷酸鐵鋰刀片電池安全性高，但冬季續航相對三元鋰電池確實要短一些，與電池活性下降有關。“該車型冬季開空調狀態下行駛，大概會縮短150公里。”
在實際行駛過程中，低溫對比亞迪漢EV的續航影響更大。“北京最近很多天都在零下10度左右，我上下班單程15公里，一週要充一次電。”近日購買了比亞迪漢EV的鄧女士說，最近一次充滿電後，該車一共行駛185公里，耗電81%(即490公里理論續航里程)。“剩餘續航19%不敢再開了。”鄧女士說。這是在空調設置爲24度，駕駛模式爲ECO環境下的實際續航里程，相比宣稱的該車型605公里續航相差較大。
研究表明，通常三元鋰電池低溫使用下限值-30℃，低溫放電性能好；磷酸鐵鋰低溫使用下限值-20℃，且低溫環境下放電性能差。在相同的低溫條件下，三元鋰電池衰減不到15%，而磷酸鐵鋰電池衰減高達30%以上。此外，低溫條件下磷酸鐵鋰電池對剩餘電量的監控更困難。
伊維經濟研究院研究部總經理吳輝向中國證券報記者表示，不看好磷酸鐵鋰電池在乘用車領域的應用，低溫性能差及能量密度低。“這是磷酸鐵鋰電池兩個致命弱點，且屬於短期無法解決的問題。”吳輝說，不少磷酸鐵鋰電池公司在積極開發抗低溫性能的磷酸鐵鋰材料，但難度很大。
提升技術改善性能
使用空調也是電動汽車冬季耗電增加的一個重要原因。
中關村新型電池技術創新聯盟秘書長、電池百人會理事長於清教對中國證券報記者表示，燃油車採用內燃機驅動，熱能轉換爲動能牽引汽車行駛，轉換效率通常不會超過35%，其餘熱能散發掉或者轉變爲暖風，對油耗基本沒有影響。而電動車採用鋰動力電池驅動。在低溫狀態下，正負極材料活性、電解液導電能力都會下降，電池內阻增大，電流變小，導致電池容量衰減。同時，電池給車輛熱泵供電，通過熱泵轉化爲暖風，也需要消耗電池容量。
業內人士表示，減少空調系統能耗是電動車企業努力提升的技術方向。近年來，車企花了不少精力提升電池在低溫情況下的使用效率。比如，從早期的“電加熱絲”和水暖加熱器，到目前的熱泵系統、電池系統的熱管理設計等。
吳輝告訴記者，行業正在研究低溫性能較好的電磁材料，但進展較緩慢。
於清教認爲，鋰電池是發展最爲成熟的電池技術，未來很長一段難以出現大規模量產顛覆鋰電池的技術。電池企業要在技術和產品上多下功夫，包括採取保溫設計保證續航里程，對磷酸鐵鋰材料改性和摻雜，改善其低溫性能和導電性能。
對於續航縮水對二手電動汽車殘值的影響，於清教指出，車電分離或能解決二手車殘值率低的問題，利用換電站更換電池來保障汽車的正常使用。