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2022-01-06 01:52:02
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电动车冬季续航缩水情况一直比较糟心,但更令人难以想象的是,这一情况在经过十几年的发展之后,依然没有明显改善。
2021年12月31日,中国汽研和新能源汽车国家大数据联盟发布白皮书称,国内外近10年累计53款新能源汽车的低温衰减数据表明,2012年-2021年期间,新能源汽车的低温续驶里程保持率平均值及分布范围并未发生显著变化,65.38%的新能源汽车在低温环境下的续驶里程保持率处于52.8%-67.2%左右。
这意味着从2012年电动车刚刚起步,到电动车年销量超过250万辆的如今,十年时间电动车依然没有解决冬季续航缩水的问题。直到现在,由于温度下降,即便是在寒冷的冬天,车主也是不敢打开空调,以尽可能地保证续航里程。
电池冬季续航缩水的原因很简单,电池首先是一个化学的产品,而涉及到化学的反应都跟温度有关。在温度低的时候,电池里面的一些电解液变得更加的黏稠,电解液的活性下降,锂离子从负极移动到正极的过程不够顺畅,这就会导致电池的放电能力变差。放电能力变差,产生的最直接的影响就是电池放电容量变低,从而导致续航降低。
低温除了对电池放电容量有影响之外,对充电速度的影响也非常大。低温环境下使用大功率充电,会导致电池负极出现析锂现象,不光会对电池造成不可逆的损伤,析出的锂离子结晶还有可能刺穿正负极之间的隔膜,造成内短路,引发电池事故。
目前,不少电池企业都在解决电池“怕冷”这一问题上下过大功夫。2021年,宁德时代新能源科技股份有限公司公开了一项名为“电池加热系统”的专利。该专利通过为电池加热,使其在低温环境下也能保证正常的性能。随后,宁德时代还发布了钠离子电池技术,官方表示,钠离子电池的特性是可以在15分钟充电80%,在冬季也能保证续航。
比亚迪在其刀片电池上也提升了电池的容量等方式来提升电池的冬季续航能力,在比亚迪电池上也采用了“保温”的技术。通过将电池维持在一定温度,以促使其发挥出稳定的效能。不过,即便如此,电池的续航缩水还是比较严重。目前不管是磷酸铁锂电池还是三元电池,都没有办法度过“寒冬”这一考验。
据媒体报道,目前,动力电池主要以三元电池和磷酸铁锂电池为主,磷酸铁锂电池在零下容量保持率约60-70%,零下10时衰减到40-55%,零下20只剩下20-40%,而三元锂电池在-20条件下依然能够保持正常电池容量约70%-80%,冬季对于搭载磷酸铁锂电池车型来说无疑是雪上加霜。
不过,磷酸铁锂电池在抗冻上也有进步。中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高认为,“现在是刀片电池,未来是CTV,即电池直接与车体的结合,但受制于冬季续航里程的衰减,三元锂电同样拥有市场,而最终可能是三元和磷酸铁锂的结合。”
另外,尽管缩水情况没有实质性的改善,但电池活性的提升还是有改变。比如,三元锂电池为例,在-7℃试验环境下,2018年电池保持率如果能到85%的活性就已经是“很高”的水平。在2021年,同样环境下电池活性已经可以释放到92%~93%。由此可见,随着电池技术的不断成熟,气温对于电池续航的影响将会越来越小。