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冬季会如何影响电动汽车的续航里程和充电速

2018-09-18 02:04:08 作者: 0人读过 | 我要赞

冬季会如何影响电动汽车的续航里程和充电速度?电动汽车车主这样说

编者按:下文是一位电动车主冬季用电动汽车的亲身经历,分析很透彻,很接地气,也道出了电动汽车冬天面临的一些问题,值得行业人士关注和思考。车主提到的这个问题,是电动汽车行业面临的共同挑战。这几年,电动汽车的续航能力、整体品质都在快速提升,成绩有目共睹。但冬季的续航问题和充电问题依然是困扰电动车主的最大障碍,也是车企研发人员需要重点攻克的难题。解决了这个难题,电动汽车取代燃油汽车就一马平川了。

全文如下:

配图用电动自行车(电瓶车)纯属恶搞,我今天要说的是电动汽车。

从我提车到现在,经历了比较完整的夏季和秋季,开电动汽车一直超爽,从我平时在微博上的分享大家也能看出来。但自打进入冬季,随着气温越来越低,驾驶体验就越来越差了。

体验跟使用情况是息息相关的,首先说一下我的使用情况:

坐标北京,冬季气温较冷,北京只有纯电动汽车才能上新能源牌照,所以是电动汽车最多的城市。

车是特斯拉Model X 100D,是目前世界上电池容量最大的电动汽车,足足有100kwh(100度电)。

续航最长的纯电动SUV,比它续航更长的只有特斯拉的另一款轿车Model S 100D了。没有车库,上下班时车都停在小区和公司的地面停车场。没有充电桩,每周都去特斯拉超级充电桩充一次,夏季和秋季开一周无压力。

好了,进入正题

一、电动车引以为傲的动能回收受限直至完全禁用

先来看一条我当初吹电动汽车的动能回收有多么牛逼多么好用的微博:

第一次开电动汽车的话,得花几天时间来适应一下动能回收的刹车感,适应之后就再也离不开了,但到了冬天低温会强制关闭动能回收:

上图就是在温度降至零下时,特斯拉的能量表,上半部分是电动机的最大输出功率,由于电池太冷无法输出足够的功率,所以最大功率到不了300kW了(虚线表示不可用),这倒是无所谓,我也不是经常踩地板油(电)。

最可怕的就是下半部分的动能回收功率,全都变成虚线了,此时松油门进入滑行状态,不再有刹车效果了,不再用回收的动能来给电池充电。原因很简单,当电池温度过低时充电,会导致负极锂析出结晶,电池容量会有所损失。低温下尤其要避免大功率充电,而动能回收的功率动辄几十千瓦,和直流快充桩一个级别,绝对不能给电池充电了。

禁用动能回收的结果,就是频繁的踩刹车,好不容培养出来的电动驾驶习惯要被迫打回燃油时代,刹车片消耗更快倒是无所谓,能耗增加是最直观的。

二、充电时间翻倍,超级充电不再超级

特斯拉的超级充电桩是目前世界上功率最高的,充电速度当然也是最快的。我在夏秋两季去充电时,最高可达120kW。当车辆电量不足时,开去超充站,插上充电枪之后只要1分钟时间,功率就可飙升至120kW,从10%左右充到80%,只需要40分钟。

前面说过,锂离子电池在低温下充电可能会折寿,尤其不能进行大功率充电,所以冬天充电在插上充电枪之后,在正式充电之前需要以个位数的小功率先给电池加热,这足足要耗费10分钟左右的时间,然后才缓慢的增加功率,我最近几次最高充电功率只有60+kW,充电功率几乎减半,充电时间也得1个半小时左右。

这意味着我冬天至少得早起半个小时去充电了。

三、续航直接腰斩

前面提到Model X 100D的NEDC续航是565公里,EPA续航是463公里,先简单说一下NEDC和EPA:

NEDC是欧洲和中国使用的油耗/续航测试标准,测试时不开空调,加速功率也很小,几乎就是一种理想状态下以市区低速为主郊区高速为辅的行驶状态,所以NEDC里程只有在春秋两季不开空调不堵车不听歌的情况下才能达到,正常人普通开车是很难达到的。

我在秋季不开空调、听歌、上下班中度堵车的情况下,能耗大概是200wh/km,最大续航约500公里。

EPA是美国比较严苛的测试标准,测试时有开空调的模式,加速功率较高,比较贴近实际驾驶情况。我在夏季开空调听歌的情况下,能耗大概是220wh/km,最大续航约450公里,与EPA里程很接近。

但是,EPA和NEDC都是燃油车时代制定的标准,并没有考虑到电动汽车在冬季的驾驶情况,尤其是冬季开暖风的情况。

众所周知,内燃机的能源效率只有40%左右,其它60%的能量在汽油燃烧时以废热的形式白白浪费掉了,但在冬季,这些本应该浪费掉的废热可以当做空调的热风利用起来,所以燃油车在冬季开空调时只需要额外消耗风扇转动那么一点点能量而已,可能比夏天开冷风还要省油(冷风要启动压缩机)。

而电动车就不同了,电池和电动机的能源效率都很高,产生的废热很少根本无法利用起来,那么冬天要开暖风就只能靠电阻丝来产生热量了,这部分能量消耗相当可观。

根据我最近的驾驶情况,如果一直开启空调热风,设定26度,4档风量,上下班全程的能耗起码300wh/km以上,最大续航降至300公里左右,相比NEDC续航几乎腰斩!

注意,300公里只是最大续航,实际上不可能等电池彻底用尽到0%才去充电,充电时也不应该完全充满到100%,因为满充满放的话电池更容易损耗,而且90%-100%这段电量充起来巨慢,时间成本不合算。夏季秋季我一般是从20%充到80%就够开一周了,而冬季能耗太大我一般是从10%充到90%都不够开一周的,有20%的电量容量并没有使用,那么剩下的安全续航里程就只有240公里了……

那么怎样才能延长续航里程呢?

特斯拉产品手册里面写得很清楚,先看看:

第一条和第四条大家都懂。

第二条就是善用动能回收,这条无效,因为零下气温就彻底禁用了。

第三条很重要,冬天气温低,胎压会下降,导致轮胎与地面接触面积扩大阻力变大,只要再充一些气恢复夏季时的胎压即可。

第五条很有效,我有时候为了省电就是这么干的,只开方向盘加热和座椅加热,关闭空调,实测能耗在250wh/km,比开空调时的300+低了不少,最大续航可达400公里。但代价就是,车里的气温依然很低,手心不冷但手背冷,还冻耳朵……治标不治本。

现阶段真正治本的方法是:

有条件的话,不要把电动汽车停地面车位,要停地下车库,环境温度较高,电池初始温度在5度以上,就不会限制动能回收,在行驶过程中依靠电池的自发热足以维持电池温度,就算环境温度很低,驾驶全程也有动能回收护体,节约不少能量。车厢初始温度较高的话,空调就不必开很大,节约更多能量。

有条件的话,安装私家充电桩

冬季会如何影响电动汽车的续航里程和充电速

,晚上回家就插上充电(为延长电池寿命限制充到80%),早上出发前提前半个小时开空调热车,此时市电直接供电,不会消耗电池电量。

简言之,没有车库或充电桩的话,冬天开电动汽车会非常痛苦,就算是100kwh的特斯拉也很痛苦,国产50kwh的电动汽车就更痛苦了。

好了,给自己定个小目标,下次换房得有车库。

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