電動汽車為什么一到冬天續(xù)航就變短？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-21 20:01
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鋰電池特性
通常來說，目前市面上絕大多數(shù)的電動汽車、甚至是電子數(shù)碼產(chǎn)品，使用的都是鋰離子電池，也就是我們常說的鋰電池。而常見的電動汽車鋰電池主要以磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元鋰電池為主。
鋰電池與我們常見的電池一樣，也分為正負兩極，其中所有的鋰離子都被保存到正極，而負極則是由石墨（碳）組成。在正負兩極之間則包括了電解液和隔膜。而鋰電池的放電過程就是鋰離子從負極到正極的移動過程，而通過鋰電池的放電來為各種設(shè)備提供運行所需的電能，也包括我們要說的電動汽車。
在低溫環(huán)境下，電動汽車續(xù)航變短主要是因為極低的溫度會對鋰化合物活性產(chǎn)生影響。而目前鋰電池中最常見的化合物為磷酸鐵鋰，另外還包括了錳酸鋰等。而這些化合物在不同溫度下的活性，就決定了我們的電動汽車鋰電池在不同溫度下的續(xù)航能力。
比如最常見的磷酸鐵鋰就具有相當好的耐高溫特性，因此在20到40度的春夏具有最好的放電容量。但是到了北方的冬天，從圖表中我們就能看到隨著溫度的降低，活性逐漸下降，放電容量也會逐漸變少。尤其是在零下20度這種東北比較常見的低溫環(huán)境下，甚至會接近50%。而目前國內(nèi)以比亞迪為首的絕大多數(shù)國產(chǎn)電動汽車都采用的是磷酸鐵鋰電池。
而另外一種錳酸鋰化合物就和磷酸鐵鋰正好相反，它具有非常好的耐低溫性，在零下20度左右的環(huán)境中依然可以具有非常高的活性，電池的續(xù)航能力也不會受到太大的影響。而采用錳酸鋰電池最具代表性的車型就是在北美市場銷量很大的入門級電動汽車日產(chǎn)Leaf。
但是磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池都具有各自的優(yōu)缺點。雖然錳酸鋰更耐低溫，但是由于其能量密度低，因此會導致電池重量變得很大，大幅增加電動汽車的自重。而磷酸鐵鋰雖然在低溫環(huán)境下放電容量會降低，但是由于其能量密度高，可以有效的降低電池的體積和重量。
因此到了特斯拉這樣最頂級的電動汽車上，鋰電池的成份更加復雜了一些，變成了加入鈷元素的三元鋰電池，這樣做也是為了綜合各種元素受到溫度環(huán)境的影響而采取的一種最平衡的選擇。但是三元鋰電池同時也存在高溫安全性差，且PH值過高易使單體脹氣，進而引發(fā)危險，同時造價較高。而作為目前全球頭號電動汽車廠商的特斯拉就成為了三元鋰電池的忠實擁躉。
冬天為何續(xù)航縮水
至于為何電動汽車一到冬天，那續(xù)航里程蹭蹭的往下掉，現(xiàn)在來看就顯得一目了然了。過低的溫度對鋰電池正負極的活性均產(chǎn)生了比較大的影響，因此在低溫條件下電動汽車的續(xù)航能力顯然就不如其它季節(jié)這樣游刃有余。
為了提高鋰電池內(nèi)元素的活性，需要將電池的溫度恢復到最適宜的工作溫度才行，因此電動汽車廠商會在車內(nèi)采取一些措施來為鋰電池“保溫”，而這一個過程同樣需要消耗電量。而電動汽車在未充電的情況下，所有的電量都來自于車內(nèi)的鋰電池，因此我們印象中被縮水的鋰電池電量其實主要是被消耗在給電池保溫或者加熱的這個過程中。
比如特斯拉就為自己的三元鋰電池配備了非常先進的熱管理方案，針對每一節(jié)單體電池都配備了液體循環(huán)溫度管理系統(tǒng)，除了保證汽車在運行時高溫狀態(tài)的散熱之外，在動態(tài)低溫狀態(tài)下為了保持電池活性，甚至可以在停車的狀態(tài)下依然通過消耗電量給電池加熱，而這部分同樣也會消耗掉一定的電量。
而這也就解釋了為何冬天有時電動汽車在剛開始啟動時續(xù)航里程反而要比行駛了一段距離、消耗了一定電量后更少的狀況。因為隨著鋰電池溫度的增加，電池內(nèi)化合物的活性逐漸恢復，電池放電容量回歸到正常水平，從數(shù)據(jù)上看當然就會讓續(xù)航里程變得更多。
因此簡單的總結(jié)起來就是，如果冬天電動汽車停放在室外或長時間在低溫環(huán)境下停放，低溫會直接影響鋰電池的活性，而想要恢復電池活性就需要電量為電池加熱恢復溫度，而這部分被消耗掉的電量就是我們印象中電動汽車冬天續(xù)航“縮水”的部分。
另外，作為冬季駕駛的常規(guī)操作，比如座椅加熱、玻璃除霜、空調(diào)暖風等一些耗電量比較大的功能都要比春夏的時候消耗更多的電量。而這也會讓冬天電動汽車續(xù)航縮水的現(xiàn)象變得更明顯。
