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电动车为什么冬季续航比较差?

[本站 电动车为什么冬季续航比较差?这是一个电动车用户都很关心的问题。冬季续航影响因素主要有三方面原因:乘客舱加热、电池随温度降低的衰减、阻力增加。按照泛亚汽车技术中心空调及驱动系统冷却开发专家沈光裕的说法,电动车冬季续航差主要有三方面的原因:乘客舱加热、电池衰减和整体阻力。电池衰减(占到5%)动力电池有其固定的高效率工作温度区间…

电动车为什么冬季续航比较差?

这是一个电动车用户都很关心的问题。

冬季续航影响因素主要有三方面原因:乘客舱加热、电池随温度降低的衰减、阻力增加。

按照泛亚汽车技术中心空调及驱动系统冷却开发专家沈光裕的说法,电动车冬季续航差主要有三方面的原因:乘客舱加热、电池衰减和整体阻力。

电动车为什么冬季续航比较差?插图

电池衰减(占到5%)

动力电池有其固定的高效率工作温度区间。如果温度过低,就会影响电芯活性,进而影响到整车动力。

同时温度降低也使得电芯里的电解液变得粘稠,这样也会在一定程度上增加内阻。这样,会有有一部分电量在内部损耗,电池组可用电量也会下降。

这么说可能还是有点抽象,举一个简单的例子。

比如在非常寒冷的冬天,我们会发现自己的手机电量不是很够用,甚至莫名关机,就是这个原因。

电动车为什么冬季续航比较差?插图1

整体阻力(占到5%)

冬天,电动车整体阻力都在增加。比如,冬天轮胎与地面的摩擦会增加,其次,冷态下空气密度也增加了,高速情况下对应空气阻力也有所增加。

此外,还有传动带来的损失。所有运动件和传动件,中间润滑油随着温度降低,效果也会降低,对于传动效率会带来一定影响,这也会造成一定损失。

乘客舱加热(占到30%)

乘员舱加热,是影响续航的大头。

车内温度越低,乘客舱热量需求越大,对应从动力电池获取的能量也就越多。此外,还有部分能量要用于除霜除雾。

电动车为什么冬季续航比较差?插图2

一般来说,制热方式主要有两种:转换热量(把电能转换为热能)、搬运热量。

从形式来说,主要就是PTC加热、热泵、融合式系统(PTC+热泵)。

PTC加热

PTC又分为空气侧电加热和水侧电加热,各自特点如下:

空气侧电加热:

  • 加热速度最快
  • 能耗大,严重影响续航
  • 无电池/电驱 余热回收功能

水侧电加热:

热泵空调则是采用搬运热量形式存在,它可以搬运的热量其实远大于它自身消耗的一部分,所以它是一个应该说是一个很高效的这种方式加入的方式。

热泵

从热源形式来看,有空气源热泵、水源热泵两种。

空气源热泵:

  • 搬运能力取决于空气温度以及制冷剂形式
  • 在0℃附近有结霜风险

水源热泵:

  • 搬运能力取决于水侧状态,不受环境温度限制
  • 水的热源丰富
  • 系统余热利用
  • 系统储热-充电时热量储存到系统(电池和水侧)
  • 系统余热不足时,由水侧电加热补足

此外,还有融合式热系统。

融合式热系统

顾名思义,这种热系统融合空气源热泵+水源热泵。

  • 兼顾两种热泵优点,集成空调、电池和电 驱三大热系统,进行整车热管理
  • 在空气源有结霜风险时转为纯水源热泵使用,无系统结霜风险,应用场景更广
  • 回收电池/电驱余热,可利用电池进行蔷热 制冷剂直接对空气换热,座舱快速出热风

不过,这种方式成本很高。

按照沈工的说法,因为各个OEM它自己对热泵系统或者说融合是热系统,有自己不同的见解或者说设计理念,所以现在百花争鸣百家齐放。大家竞争很激烈,基于余热回收这种模式,那么它会在电池电机和电控的回路实现一些开启和关闭,形成不同的多样化的这种应用模式。

这里可以聊一下上汽通用的热管理系统:BEV HEAT。

电动车为什么冬季续航比较差?插图3

这套热管理系统就是一个融合式热管理系统,同时叠加了先进软件控制策略,聚焦用户使用场景,进而提升一系列体相关内容。

值得一说的是「BEV HEAT」的储热应用。即,在充电的时候,通过充电桩把电能转换成热能,存储在电池和热回路中间。

电动车为什么冬季续航比较差?插图4

这样带来的好处就是,在冬天的时候,储存在这一块的热能可以很快搬运到至车内,提供舒适的温度。

根据上汽通用在凯迪拉克Lyriq锐歌(图片|配置|询价)上做的实验,零下10度基本上3-4分钟就可以把出风温度提升到45度,很快的为乘员舱提供舒适的环境。

此外,在储热利用阶段,也可以在一定程度上提升续航表现。

电动车为什么冬季续航比较差?插图5

以冬季低温场景充电的预处理举例。传统充电过程由于用的是PTC加热,这种方式主要聚焦在电芯充电效率上,不过无法做余热回收和能量转换,自然无法把这部分能量转移到乘客舱。

但是,「BEV HEAT」模式下,可以通过手机APP或者车机提前对车辆座舱和电池组进行预加热,这样做的好处就是,可以最大程度利用充电桩端电量而非车内电量,节约车辆启动阶段加热电池及乘客舱的电量。

这一点有点像特斯拉很早之前就推出的「电池预加热」功能。

通用这波算是,姗姗来迟啊。

电动车为什么冬季续航比较差?插图6

从目前来看,我们暂时还是没有办法完全消除冬季对续航的衰减,只能尽可能去抵消这种影响。

但即便如此,目前电动车到了冬季,基本上还是要打个5-6折,还是非常影响出行体验。

如果你只是在市区通行,那么基本还算够用,但是如果长途用车,可能就要时刻留意整车的续航表现,而且要注意沿途是否有补能点,及时充电。

最后一个问题,如果是你,你会选择一台油车还是电车,评论区留下你的观点。

标签:系统   加热   电池   温度   空气

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