冬季續航大縮水 是電動車的宿命嗎？

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去年12月，我們曾就電動車冬季續航表現做了一次調查，核心結論是，雖然相比幾年前電動車的整體續航水平有所提升，但用戶對車輛冬季續航的滿意程度并沒有隨之增加。

而隨著近期的寒潮降臨，即便是海南三亞，雖然相比北方仍有20度左右的氣溫，但對于當地居民來說，仍有"幾十年沒這么冷"的體感。在這樣的情況下，消費者對于電動汽車冬季續航的吐槽也有所升溫。

當然，從另一個角度來看這也是一件好事。一方面隨著電動車保有量的提升，消費者對于這一領域給予了越來越多的關注，另一方面，電動車對于消費者來說已經從最初沒有什么要求的占號工具成為了真正融入生活的一部分。

因此，對于新事物，消費者除了充分行使自己的發聲權，也需要用科學且理性的眼光去看待。

為什么冬天續航會降低？

為什么會出現冬天續航大幅降低情況，與電動車自身的屬性密不可分。相較于傳統燃油車，電動車具備更加復雜的電子電氣系統，大部分零部件都有自己最佳的工作溫度范圍。

例如作為決定續航能力關鍵的動力電池，就對溫度高度敏感，高效的工作溫度為10-30℃。過高或過低的溫度環境都需要對電池包溫度進行調節，需對應給電池包提供或帶走一定熱量。

不同溫度條件下電池性能的變化曲線

從上面的試驗數據圖可以看出，當氣溫為-20℃時，動力電池僅能輸出60%左右電量，影響可見一斑。

同時，由于鋰離子電池在低溫下內阻增大，活性減弱，充放電功率也會明顯降低（如-25℃和5℃相比，充電能力下降超過80%，放電能力下降超過85%）。并且，低溫充電時易發生負極析鋰，嚴重影響電池壽命和安全。因此，為保護電池，BMS控制策略會嚴格限制低溫下電池工作邊界，造成低溫下整車性能明顯縮水。

不僅如此，冬季空調的使用也需要消耗相當電量，從而導致能耗快速上升。對于一輛電量為35kWh以上的電動車，一般空調能耗占比在20%左右。因此，動力電池在低溫下輸出能量大幅降低的同時又增加空調使用，掉電速度便會進一步加快。

另外，冬季消費者的駕駛習慣也會影響車輛的能耗。

冬季清晨，電動汽車整體處于低溫狀態，消費者行駛初期，汽車負載滿負荷運轉，如電池加熱、空調加熱、大燈、加熱座椅等，都會造成電耗一段時間內提升，直接體現在續航里程的快速縮短。待駕駛一段時間后，汽車耗電量會趨于平穩。另外，由于消費者常以油車習慣駕駛電動汽車，加速踏板操作習慣還未形成，加上電機扭矩響應時間遠快于油車駕駛員的預期，經常出現急加速的情況，這也會相應提高車輛電耗。

為什么消費者掉電感受如此強？

其實，冬季用車能耗增加并非電動車的"專利"，燃油車停放一晚，油耗也會隨著發動機溫度的降低（包括發動機機油溫度）而增加。

例如，燃油車冬天早晨在車輛啟動行駛至3公里左右，發動機水溫還沒到達正常溫度，油耗會明顯增高。燃油車在冬天啟動還需為了保護發動機先全車通電再點火啟動，讓機油升溫，潤滑發動機后才能出發，往往正常行駛4公里后車內空調才明顯升溫，駕駛體驗才恢復正常。

但由于燃油車和電動車計算與顯示能量的邏輯不同，車主的感受并不明顯。

目前，我國工信部在對純電動車綜合里程進行測試時，采用的是NEDC測試標準。該標準包含4個市區循環和1個郊區循環（模擬），其中市區循環的車速較低，郊區循環的車速則較高一些。需要注意的是，在NEDC測試時，所有其余負載(空調，大燈，加熱座椅等)都會關閉。因此，測試出的數據與實際道路使用中會存在較大差距。

而即便是相對更靠譜的WLTP（全球輕型汽車測試循環）測試，這樣的差距依然存在。

參考中國汽車工程研究院采用WLTC工況下的環境適應性電耗差異對比數據可以看出，當冬季寒冷條件下，負載開啟時，受負載(空調，大燈，加熱座椅等)影響加上動力電池本身化學特性與整車設計及消費者使用習慣等，確實會導致實際續航里程和標注續航里程出現較大差距。

這也是對比燃油車，消費者電動車冬季續航里程變化更為敏感的主因。加上充電的便利性與時間性目前仍不能與加油相比，因此，對于電動車冬季續航縮水的抱怨才會如此明顯。

積極尋找解決方案

毫無疑問，冬季續航問題如何解決是決定新能源市場能否進一步滲透的關鍵。目前整車、電池企業以及高校都在積極尋找解決方案。

以近幾年較為流行的熱泵空調為例，它就是車企為了提升熱效率、增加冬季續航而采取的手段之一。

熱泵作為一種高效的制熱手段，可通過蒸汽壓縮式循環將外界的熱量搬入目標環境內，如同一臺"熱量泵"。這一技術在家用空調中早有應用，目前技術已經相當成熟。

在純電車型中，由于電動機產熱很小，不足以滿足采暖需求，若采用熱泵采暖技術，則可有效的解決冬季采暖問題。

從下圖不難看出，近年來搭載熱泵空調系統的純電車型正在逐漸增多，熱泵也已經是電動車空調行業下一步的發展趨勢。

當然，這只是一種錦上添花的有效方法，要從根本解決問題，離不開動力電池層面的技術創新與研發。

據了解，寧德時代已提出了一種電池內部快速自加熱技術。主要原理是對電池進行大電流脈沖充放電，利用電池自身內阻對電池加熱，通過調節脈沖占空比調節加熱電流大小。該方案幾乎不增加成本，可在15分鐘之內將電池包從-25℃加熱到5℃，容量損失6%，放電能力提高7倍，充電能力提高5倍，和其他加熱方案相比，綜合性能最優，且對電池壽命幾乎沒有影響。

目前，該方案已經完成了電池模組和電池包層級的功能測試，正在開展產業化方案設計和推廣，預計今年就可實現實際裝車應用。

小結：其實回顧一下燃油車的發展歷史我們可以發現，雖然早在18世紀（查成交價|參配|優惠政策）就發明出了蒸汽機，但直到1885年，卡爾.本茨才造出單缸汽油機。隨后，隨著多家汽車公司的成立，燃油車在技術和工藝制造層面才開始有了飛速發展，最終進入了全盛且穩定的時期。

這期間經歷了一個多世紀（查成交價|參配|優惠政策）。

因此，作為汽車發展歷史中的新生事物，新能源汽車在我國目前大約10年的發展過程中仍有課題需要應對并不奇怪。

借用一句大家都熟悉的話來描述這一階段的問題就是：消費者日益增長的美好出行需要和相關技術與設施不平衡不充分發展之間的矛盾。

對于行業，顯然已經充分認識到了問題所在，而對于消費者，用更理性的眼光去看待這一情況則顯得尤為關鍵。

相比當初燃油車技術的更新迭代速度，新能源汽車的核心技術發展腳步已經提升了好幾倍。我們有理由相信這個新的市場正在以超越我們想象的速度真正來到消費者的身旁。