冬季续航缩水严重 纯电动汽车为何“怕冷”？

回顾即将过去的2018年，在汽车领域各品牌推出的新款车型中，小排量涡轮增压、新能源车型已然成为了今后汽车发展的方向。据中汽协数据显示，2018年前11月，国内新能源车产销双双突破100万辆大关，其中纯电动车型占据了绝大部分，电气化时代终将到来。

每当提到纯电动汽车，消费者首先想到的就是续航问题，毕竟纯电动汽车续航有限，不能和燃油车相媲美。其实，在如今已经有很多汽车品牌车型续航可以突破400公里（实际续航），而这其中也不乏一些自主品牌，如：比亚迪、荣威、蔚来等。

续航里程虽然增加了，但对于纯电动汽车，还有一个致命的影响因素——温度。现在正值寒冬季节，北方大部分地区气温普遍都在零下10度以下，很多纯电动汽车车主就会发现自家的车辆续航明显不如夏季，而且行驶同等距离的路况，冬季掉电更快。这种情况还体现在我们日常的其它小细节上，像燃油车蓄电池更容易出现亏电的问题，手机续航严重不足，还有部分手机品牌可能出现冻关机的情况。那导致电池在冬季续航短的原因又是什么呢？

1.电池活性降低内阻增加

说到电池活性降低，首先待从电池原理说起。目前市面上大部分的纯电动汽车都使用锂离子电池组，锂电池具有重量轻，容量大等优点，所以是各大品牌的首选电池。而锂电池根据单元又可分为磷酸铁锂、三元锂和锰酸锂三种主流电池，负极都以石墨材料为主。这三种电池反应原理基本相似，都属于“摇椅式”电化学储能过程。

而在电池内部，锂离子的活性和温度变化有很大关系。温度越高，锂离子活性越大，也更容易穿过SEI膜和克服电解液传导的抗住。而当温度降低后，锂离子的活性就会差很多，锂离子通过SEI膜也变得困难，表现为阻抗增加。而电解液的活性在低温下同样会变差，锂离子在电解液中的扩散能力降低。其实际表现为电流值减小，同时锂电池的可用容量变小，内阻增大。

2.低温状态下不能大功率充电电池加热消耗能源

车辆在低温状态下，大功率充放电对于锂电池的伤害非常大。低温状态下锂电池内电解液导电能力变差，如果此时电池负荷太大，就会导致正负极材料结构损坏，从而使一部分可用容量永久失效。而低温状态下充电危害更大，由于锂离子移动能力变差，大功率充电就可能会导致离子堆积，而离子堆积就会造成锂枝晶逐渐生长，可能出现刺破电池隔膜，造成正负极短路，从而引发电池自燃。所以，这也就是为什么电池内部都配有加热技术。这样做一方面是为了保证电池活性从而使电池容量恢复到正常工况，而另一方面就是为了电池的安全着想。而电池加热同样也是一项非常消耗能量操作，只有经过长距离行驶，通过动能回收来抵消其消耗掉的能量。

3.冬季开暖风最大的能源消耗

我们都知道普通的内燃机最高的热效率也就为40%左右，而60%的热能只能被白白浪费掉。这些热能唯一的用武之地就是暖风系统，当冬季打开暖风时，鼓风机会把这些热能进行收集，然后通过空调管道输送到车辆内部各个出风口，所以燃油消耗与不开暖风系统时基本没有太大差别。

纯电动汽车没有内燃机，自然也就没有热能可以收集，所以只能自己制造热能。纯电动汽车空调使用的暖风和刚才电池加热产生的热能基本类似，通过将电能转化为热能，都是使用PTC加热片进行加热，只是暖风系统使用的是PTC热敏陶瓷元件加热，相当于电磁炉中电阻丝。此外，关于电池热管理系统还有另外一套方案-高压液体加热器。这套系统在电动汽车热管理方面也有领先技术，它采用了厚膜加热元件（TFE），这种材料设计紧凑，形状可多样化，在低温状况下可实现快速响应。除了以上这些用电设施，电动汽车还有一个最大的用电部件-暖风系统，它要比上述提到的所有用电部件消耗的电量都高，通常冬季开暖风会使电动车能耗减低20-30%。加上其它能量的消耗，像北方较冷的地区，冬季续航里程可能会腰斩。

当然，除了上述提到的这些可能会影响续航的因素之外，还有像冬季空气密度大，风阻增大和轮胎太大下降造成的行驶阻力增大，同样会影响到最终的续航里程。只不过，这些对车辆总体续航影响较小，并不会像上述提到的因素对车辆总体续航影响那么大。

同时，我们还调查了一位国产纯电动汽车的车主，从他的用车历程中获得了电动汽车在不同环境下的续航里程表现。如图所示：该车在25度的环境下正常使用空调续航为400公里左右，这样的温度范围一般都是在夏季。而以北京为例，秋季的气温一般在10度左右，此时电池总体续航整体影响不大。但温度一旦来到0度左右时，电池续航里程就会大大缩短，而温度每降低一度，续航里程就会大幅缩减。在零下10度的范围内，加入暖风系统的用电量，车辆总的续航已经下降到200公里。此外，我们通过询问一位东北地区的车主，该车在冬季续航不足100公里。所以，对于东北地区的消费者来说，选购纯电动汽车要做好心理准备。

总结：

很多人常常抱怨纯电动汽车续航和厂商宣称的续航里程相差太大，其实，商场宣称的续航实际并未造假，只不过它是按照车辆最省电的模式60km/h进行测试，而在我们实际用车过程中，经常需要停、加速，所有也就造成了实际续航偏低。

而在目前来看，纯电动汽车在冬季续航较短确实是很多车主比较头疼的问题，虽然近几年新能源汽车发展已经有一部分技术突破，但整体续航较短和冬季续航受影响依旧是迫在眉睫的一个问题。不过，相信随着时间的推移，等电动车整车全面铺开，届时电动车充电、长途行驶将不再成为一个问题。

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