兩天沒更新了，和煙煙一起出了趟遠(yuǎn)門，早上一早爬起來。

回答這個問題，其實(shí)是直面目前插電式車輛的軟肋。實(shí)際上我自己是開PHEV的，到了上海的冬天，每天我和煙煙一起去上班和下班共同的道路上，在10度以上我們選擇開座椅加熱，10度以下就開空調(diào)，這個時候發(fā)動機(jī)起來，其實(shí)插電式混動就成了一臺混合動力，發(fā)動機(jī)已經(jīng)起來，是沒有純電行駛的，我買的插電取暖不用高壓PTC，必須讓發(fā)動機(jī)介入。對于電驅(qū)動車輛來說，在春夏秋三個季節(jié)，普遍能享受到的安靜和比較強(qiáng)的動力，到了冬季就得直面溫度降低對于車輛的影響。事實(shí)上最近電動汽車冬季續(xù)航隨著氣溫的降低，一下子上了各個媒體的熱搜。從2020年的情況來看，電動汽車在私人市場的逐步打開局面標(biāo)志著中國的新能源汽車發(fā)展進(jìn)入到了一個比較理想的階段。消費(fèi)者逐漸也開始認(rèn)同500公里以上的高續(xù)航里程的車輛。但是冬季電動車?yán)m(xù)航和標(biāo)稱的NEDC續(xù)航存在一個打折是目前整個行業(yè)面臨的一個客觀事實(shí)，也是整個行業(yè)亟待解決的問題。我想寫這個問題，一方面是對目前兩款配置磷酸鐵鋰的標(biāo)志性車輛，Model 3的鐵鋰版和漢EV的鐵鋰版本做一些展開。

備注：這個要基于一些調(diào)查和實(shí)際案例的分析，比較費(fèi)時間，下篇我會根據(jù)案例做一些補(bǔ)充和敘述

01

冬季的能耗影響

從電動汽車的推廣來看，是南方遠(yuǎn)大于北方，看18日的氣溫，冬季低溫對于我國的西北、東北大部分地區(qū)有著極其大的影響，黃河以北的溫度也是很低的

1）電動汽車在低溫下的續(xù)航里程折損是由來已久的問題

目前對私人端推廣電動汽車，基礎(chǔ)就是可用的續(xù)航里程問題。對客戶而言，純電動汽車最主要的使用問題，就是續(xù)航里程隨著使用者的實(shí)際工況和環(huán)境溫度產(chǎn)生較大的差異，儀表盤上的續(xù)航里程是根據(jù)電池的可用電能進(jìn)行折算出來的。在冬天低溫環(huán)境下，這個問題就顯得尤其突出了。而我們所實(shí)測的數(shù)據(jù)，在幾年前的車型上低溫下的里程損失就比較明顯了（統(tǒng)計實(shí)測數(shù)據(jù)分析）。我們選擇一個相對中立和有年代感的數(shù)據(jù)，F(xiàn)leet Carma這個一直用車的做的一些分析。

圖2 早期三元車型的能耗（續(xù)航里程）隨溫度特性的變化

實(shí)際上低溫對于車輛的影響，是所有車輛共有的問題。從整個溫度來看，20度左右是所有車輛最理想的工作溫度，電驅(qū)動的車輛，由于電池本身的特性從5度開始能耗開始上升，到-10度和-20度的時候就會有非常明顯的變化。

圖3 環(huán)境溫度對于不同動力總成車輛能耗的影響

02

低溫對電動汽車的影響分析

從總體來看，環(huán)境溫度會對電池、驅(qū)動系統(tǒng)、輪胎阻力等驅(qū)動系統(tǒng)效率產(chǎn)生影響，在車主開啟取暖以后，加熱客艙需要的能量也會增加整體能耗。

2.1 低溫下電池的特性變化

溫度對電池的充放電性能影響最大，鋰電池在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)。低溫下，電解液的粘度降低。導(dǎo)電性下降，活性物質(zhì)的活性也會降低。會使電解液的濃度差變大，極化增強(qiáng)，鋰離子在負(fù)極的擴(kuò)散速度會更慢。容易有鋰的析出。溫度下降，電極的反應(yīng)速率也下降。假設(shè)電池電壓保持恒定，放電電流降低，電池的功率輸出也會下降。

低溫對電池的電學(xué)性能：

內(nèi)阻上升：在不同的工況下，能量回收占電動汽車能耗下降的這塊，由于電池的SOF顯示可充電功率的下降，也會大大降低能量回收率

可用容量的下降：如下圖所示，電池的OCV和電壓平臺都會下降，使得電池的可放電容量下降了

2.2）低溫對于驅(qū)動系統(tǒng)效率

對于傳統(tǒng)汽車而言，汽車機(jī)油及變速箱油對油耗是有影響的。油液都有一個黏溫特性，溫度越高粘度越低，溫度越低粘度越高。在低溫下這兩種油液的粘度增大，從而使發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增大；為了對抗這種阻力，發(fā)動機(jī)只有多噴油，以維持自身的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，機(jī)油和變速箱油的粘度也會影響汽車的油耗，粘度越高油耗也越高。 對于驅(qū)動系統(tǒng)而言，這方面的影響相對小一些，但是由于電池溫度的下降使得能量回收的功率受到限制，所以驅(qū)動系統(tǒng)能量回饋的部分受到很大的影響，這部分使得冬季影響特別大。

2.3） 低溫下客戶加熱客艙的功率

氣溫比較低的時候，由客戶的取暖需求導(dǎo)致的供暖，主要由主要是高壓的加熱器PTC）和低壓的鼓風(fēng)機(jī)兩部分完成。通常而言，前者最大的功率為3KW，后者為400W（13.5V 30A）左右。 主要注意的是，實(shí)際的使用過程中，由于PTC的加熱時間比較長，而且電熱效率比較低，加大加熱器的功率效果也有限。

2.4） 其他因素

汽車在路上行駛，會受到滾動阻力、加速阻力、坡路阻力以及空氣阻力的作用，其中空氣阻力的大小與溫度有直接的關(guān)系。大家知道，溫度越高，空氣密度越小；溫度越低，空氣密度越大。比如說在30°C時，空氣密度是1.14kg/m3，而在-10°C時，空氣密度是1.34kg/m3左右。而空氣密度越大，汽車行駛時所受到的空氣阻力就越大。所以，冬季氣溫低，汽車行駛中受到的行駛阻力增大，自然也會增加油耗。而且冬季輪胎滾動阻力變大，也一定程度地增加了能耗。

小結(jié)：今年過完冬天，消費(fèi)者也會客觀認(rèn)識到冬季對于三元和磷酸鐵鋰的電動汽車的客觀影響，下篇我們談一下目前大家的解決方法和目前的實(shí)際效果。雖然大家預(yù)期明年大規(guī)模會使用低成本的磷酸鐵鋰的，但是這個邏輯在珠江三角洲是沒問題的，長江沿線應(yīng)該也能勉強(qiáng)用，往上去到黃河以北，難度確實(shí)客觀存在

原文標(biāo)題：冬季使用電動汽車是一種什么樣的體驗(yàn)？上篇

文章出處：【微信公眾號：汽車電子設(shè)計】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

責(zé)任編輯：haq