钜大LARGE | 点击量:1448次 | 2020年09月09日
电动汽车冬天续航减少的原因是什么
低温时续航里程下降,和电池的结构有关
出现这个现象根本的原因是:低温下电池中的电解液黏度上升,出现了一系列问题,比如电池内阻升高,锂离子扩散速度变慢等,终导致电池的放电功率下降。假如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相同,快捷。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,那假如温度升高了电池的续航里程会再新增吗?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,是禁止给锂离子电池充电的(会对电池造成不可恢复性损坏)。而且即使是0度的环境,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锂电池低温保护措施。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,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,预充电阶段的用途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、多氟多等车企相同(多氟多今年八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供应电池系统。供应商会在与车企的协议中明确一定的充电温度范围,假如车企想改变(比如从0度扩展到负10度)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
因为目前锂离子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离子电池,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)。
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