电动车为什么冬季续航比较差?
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。
续航差的原因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。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。
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。
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。
电动车制热形式对续航的影响
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
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:
略慢于空气侧电加热好处是高压电不进乘客舱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。
BEV HEAT
这里可以聊一下上汽通用的热管理系统:BEV HEAT。
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。
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。
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。
小结
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。
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