很多早期就開始接觸電動(dòng)汽車的朋友，對冬季續(xù)航衰減問題可能早已見怪不怪了，無非就是早上出門多穿點(diǎn)，空調(diào)少開會(huì)兒。

但是隨著電動(dòng)汽車開始大面積普及，很多初次使用電動(dòng)汽車、對其原理不夠了解的消費(fèi)者，對于首次由它們陪伴的寒冬，可能真的感覺有點(diǎn)兒冷。

日前某電視節(jié)目報(bào)道，廣汽新能源AionS用戶在進(jìn)入冬季后，車輛實(shí)際續(xù)航僅剩官方宣稱的一半，不足260km（該車NEDC續(xù)航510km）。

冬天的低溫環(huán)境對電動(dòng)汽車來說就這么如狼似虎嗎？很遺憾，以目前的技術(shù)來說確實(shí)是的。歸納起來原因，可以概況為兩點(diǎn)：一是人怕冷，二是車更怕冷。

人怕冷

于是就要開暖風(fēng)，即便是大家都熟悉的燃油車，夏季開空調(diào)油耗也會(huì)大幅上升。而冬季開暖風(fēng)，情況會(huì)更加嚴(yán)峻。

制暖需求量更大：制暖/冷的消耗主要由溫差決定，冬季北方平均氣溫在0℃以下，制暖需求溫度一般在25-30℃，相差至少25℃。

制暖效率更低：制冷由壓縮機(jī)通過電能/動(dòng)能搬運(yùn)熱量來實(shí)現(xiàn)。而制暖通常還是由“電能轉(zhuǎn)化熱量”的PTC來實(shí)現(xiàn)，效率要低得多。

燃油車也開暖風(fēng)，為什么沒覺得冬天更耗油呢？ 原因在于，發(fā)動(dòng)機(jī)工作會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這些熱量足以家用小轎車使用了。而電動(dòng)汽車呢？ 工作的時(shí)候電池、電機(jī)都非常地“冷靜”，沒有余熱可用??！

咱們也可以換個(gè)角度來理解，電動(dòng)汽車正是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)換效率高達(dá)90%以上，比發(fā)動(dòng)機(jī)的20-40%高很多，所以余熱才少、所以才需要消耗額外的制暖能量的。

電池怕冷

對于鋰電池怕冷，大部分人僅有模糊的、感性的認(rèn)識(shí)，而不清楚具體原理。今天我們就簡單的講一下，保證通俗易懂。

首先低溫是如何折磨鋰電池的？

下圖是鋰離子電池的基本原理，只需要記住以下3點(diǎn)就可以了：

• 正極才是鋰離子的家：當(dāng)所有鋰離子均到達(dá)正極，回到家時(shí)，它們就不再想動(dòng)了。也就是，沒電可放了。

• 強(qiáng)迫鋰離子背井離鄉(xiāng)，就是充電：為了避免成為死肥宅，人們就要“充電”。正負(fù)極通電之后，在各種電場力、擴(kuò)散力、電化學(xué)力的作用下，鋰離子們背井離鄉(xiāng)，離開正極的家，穿越電解液，來到負(fù)極暫居下來。也就是，充滿電了。

• 思鄉(xiāng)心切，期待放電：鋰離子思鄉(xiāng)心切，一旦有機(jī)會(huì)飛奔回正極，回家的過程中伴隨著巨大的能量釋放，驅(qū)動(dòng)車輛前行。

• 那么，低溫下的鋰電池，發(fā)生了哪些變化呢？

• 容量損失，鋰離子 “凍住”：負(fù)極的鋰離子本來思鄉(xiāng)心切，但低溫下部分鋰離子失去活性(圖中黃色圓圈)，不愿意出門了。打個(gè)比方，本來你在銀行有100萬元，惹上官司后銀行凍結(jié)了20萬元，這部分就不能使用了。若能證明清白(溫度恢復(fù))，凍結(jié)的20萬元還能恢復(fù)(電量也能恢復(fù))，不會(huì)憑空消失。

• 放電損失，電解液固化：溫度正常時(shí)，鋰離子可以順利地穿過電解液。低溫時(shí)，電解液變得“粘稠”，甚至“結(jié)冰”，鋰離子的歸家異途就變得兇險(xiǎn)了，要費(fèi)不少力氣才能穿過去。

• 具體表現(xiàn)就是內(nèi)阻增大，如圖所示3種不同狀態(tài)的電芯，在0度以下的時(shí)候內(nèi)阻都顯著增大。

• 充電衰減：直觀地理解，負(fù)極材料的晶格就像蜂巢一樣，鋰離子來了之后可以“嵌入”進(jìn)去，英文叫intercalation。在低溫下，晶格就收縮了，鋰離子“嵌入”變得困難。所以電池管理系統(tǒng)就自覺地降低充電速度，這就會(huì)導(dǎo)致第二天早上也充不滿，本來就堪憂的續(xù)航，雪上加霜。

• 有人說，如果讓BMS在低溫下強(qiáng)行加大電流呢，就不能把鋰離子給強(qiáng)行擠進(jìn)晶格嗎？答案是，可以是可以，但晶格有可能就“擠破”了，這會(huì)造成電池容量的永久性損耗。也就是對鋰電池傷害最大的“晶體析出”現(xiàn)象，這部分損傷是不可逆的，除非換電池。

• 電池加熱：在電池本身之外，還有另一個(gè)對冬季電耗影響較大的東西，便是現(xiàn)在越來越普遍配備的低溫電池加熱系統(tǒng)。車企們也是好意，為了讓電池更早進(jìn)入適宜的工作狀態(tài)，不影響車輛的充放電效率，通過空調(diào)PTC加熱一組液冷管路來為電池加熱。

• 這就是有時(shí)候你發(fā)現(xiàn)，我啟動(dòng)之后也沒開空調(diào)給自己“加熱”，怎么原地不動(dòng)就少了3、4km續(xù)航的原因。
  

• 多管齊下，開流節(jié)源，電動(dòng)汽車冬季續(xù)航減半也絕不是很夸張的說法了。

• 至于如何緩解，冬季將電動(dòng)汽車停在車庫里是最理想的環(huán)境，可以更久的保持電動(dòng)溫度，不過有這個(gè)條件的用戶并不多。另一個(gè)辦法是盡可能的保持交流充電狀態(tài)，哪怕沒有充電樁使用220V家用充電盒也可以。

• 主觀上，如果還沒購車但是有計(jì)劃選擇純電動(dòng)汽車的朋友，可以看看一些配備了“熱泵空調(diào)”技術(shù)的車型，具體哪些就不說了，免得成為恰飯文。