這幾天寒潮來襲,氣溫驟降,純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程下降明顯,網(wǎng)上吐槽一片。作為參與新能源汽車發(fā)展多年的從業(yè)者和純電動(dòng)汽車的實(shí)際使用者,筆者對(duì)此是既有理論認(rèn)知,又有親身感受?,F(xiàn)試圖就其主要原因和可能的改進(jìn)方向進(jìn)行粗略的分析。
第一,鋰離子電池,包括常用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,其可用電池容量都會(huì)在低溫下呈線性下降。在氣溫達(dá)到零下10度時(shí),會(huì)下降10~20%左右,一般而言,磷酸鐵鋰電池會(huì)比三元鋰電池下降更多一些。在電解液中添加不同的添加劑,可以改善電池的低溫性能。但是電池的低溫性能、高溫性能和常溫下的性能很難兼顧,設(shè)計(jì)制造企業(yè)需針對(duì)電池最主要的使用工況平衡決定。為解決這一問題,當(dāng)前最主要的方法是采用液體加溫和冷卻的溫控系統(tǒng)。但是無論是加溫還是冷卻,都需要消耗能量,所以在盛夏和嚴(yán)冬時(shí),純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程都會(huì)有所下降。另外,早些年設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車,和當(dāng)前一部分低價(jià)位的電動(dòng)汽車,可能沒有采用溫控系統(tǒng),冬季續(xù)駛里程下降就會(huì)更加明顯。
第二,與燃油汽車不同,純電動(dòng)汽車在夏天使用空調(diào)和在冬天使用暖風(fēng)都會(huì)明顯縮短續(xù)駛里程。夏天使用空調(diào),其實(shí)燃油汽車和純電動(dòng)汽車都會(huì)多消耗能量,縮短續(xù)駛里程。但燃油汽車由于油箱容量足夠,所以使用者感覺不明顯。冬季使用暖風(fēng),二者的差別會(huì)特別明顯。這是因?yàn)槿加推嚩焓褂门L(fēng),是利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱,對(duì)于續(xù)駛里程完全沒有影響。而純電動(dòng)汽車的暖風(fēng),當(dāng)前主要技術(shù)路線是直接使用電加熱,消耗能量比較大。對(duì)于這一點(diǎn),目前主要的改進(jìn)方向是使用熱泵空調(diào)。從熱力學(xué)原理上講,采用熱泵空調(diào)加熱比電加熱可以使能量消耗下降3/4。但由于熱泵空調(diào)還沒有大規(guī)模生產(chǎn),當(dāng)前成本還比較高。希望3~5年以后,熱泵空調(diào)可以大量使用,成本可以降下來。
第三,同樣低溫條件下,短距離內(nèi)行駛續(xù)駛里程下降更明顯。道理很簡單,就是純電動(dòng)汽車在低溫啟動(dòng)時(shí),會(huì)首先消耗一部分能量提高系統(tǒng)的溫度。以筆者親身經(jīng)歷為例,在這幾天早晨零下5~10度氣溫條件下,最初的2公里行駛,電池續(xù)駛里程會(huì)減少10公里以上。2公里以后,這種急劇下降的情況會(huì)逐步緩解。綜合而言,我現(xiàn)在使用的這輛純電動(dòng)汽車,冬天續(xù)駛里程會(huì)減少40%左右。
第四,目前市場(chǎng)上的純電動(dòng)汽車,標(biāo)出的續(xù)駛里程,都是按照NEDC工況得出,會(huì)比實(shí)際行駛狀況虛高10~15%,燃油汽車和電動(dòng)汽車都是如此。這會(huì)加劇使用者對(duì)于冬季續(xù)駛里程不實(shí)的感受。今后國際上會(huì)推廣WLTC工況,我國也會(huì)采取原理相同的中國工況,里程虛高的情況會(huì)得到糾正。希望今后各純電動(dòng)汽車生產(chǎn)廠家,在標(biāo)注續(xù)駛里程時(shí),要采用WLTC工況或中國工況。不僅要標(biāo)注最長續(xù)駛里程,還要標(biāo)注在夏天開空調(diào)和冬天開暖風(fēng)條件下的續(xù)駛里程。也建議政府有關(guān)部門,在純電動(dòng)汽車市場(chǎng)準(zhǔn)入時(shí)加強(qiáng)這一方面的核準(zhǔn)。
用電動(dòng)汽車代替燃油汽車,不是簡單的動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。與燃油汽車相比,電動(dòng)汽車確實(shí)有節(jié)能減排、使用成本低、維修保養(yǎng)方便、開車爽等各方面的優(yōu)點(diǎn),但也有充電不如加油方便、對(duì)安全事故發(fā)生規(guī)律還需要結(jié)合實(shí)踐不斷深化認(rèn)識(shí)以及冬季和夏季續(xù)駛里程下降明顯等問題。需要我們?nèi)袠I(yè)共同努力,仔細(xì)研究,掌握在各種工況下、各種使用條件下的規(guī)律變化。還要和廣大用戶加強(qiáng)交流,讓用戶在所有條件都能很好地使用電動(dòng)汽車。筆者大膽預(yù)測(cè),三年以后,中等價(jià)位以上的純電動(dòng)汽車,可以做到冬季續(xù)駛里程縮短20%左右,低價(jià)位的純電動(dòng)汽車,雖然續(xù)駛程下降可能更大一些,但也會(huì)有準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)與提示。