每到冬季,北方電動汽車的續航問題就會被重新提起。而每年的新款車型都逃不過冬季續航測試這個命運。最終我們可以從網絡上查找到不同機構發布的數據,可是參考了這些數據購買相應產品后發現自己實際用車和這些測試數據卻有著不小的差距。
問題出在哪?今天我們就來通過分析測試方法來和您講解一下出現差距的具體原因。
都是低溫 但-10℃和-20℃電池狀態完全不同
雖然各種機構測試的都是車輛的低溫續航表現,但0℃是低溫,-10℃和-20℃也都算低溫測試。不過電池在0℃、-10℃和-20℃的溫度下卻有著完全不同的性能表現。
從技術的角度來說,動力電池是通過鋰離子在電解液中轉移和正負極中嵌入、脫嵌來實現充放電。低溫狀態下,電池正負極材料活性和內部電解液導電能力下降,內阻增大,工作電流就變小,對外表現為動力電池可用容量的衰減。因此在溫度0℃、-10℃和-20℃情況下,電池的容量也會有差別。

上圖是相關機構對容量為80 Ah、標稱電壓為3.7V的鋰離子電池進行25℃~-40℃的放電實驗.將電池單體放置在設定溫度的溫箱中,靜置時間為5 h,然后以30 A恒流放電,截止電壓為3 V,分別在25、0、-10、-20、-30和-40℃下進行放電實驗的結果。
測試結果表明,鋰電池隨著溫度的降低其放電電壓和放電容量都在明顯下降。與25℃時相比,在-10℃時,電池容量減少12.5%,在-20℃時,電池容量減少了21.2% ,電壓平臺平均降低0.53 V;在-30℃時,電池容量減少了46%。
容量減少就表明在該溫度下,我們的車輛續航里程在不使用任何用電設備的情況下就已經衰減。例如我們車輛的電池容量為60度,續航500公里。因此在-10℃時,按照以上的測試結果,續航就會衰減12.5%(滿電可行駛437.5公里),-20℃時,續航會衰減21.2%(滿電可行駛394公里),因此不同溫度下的低溫續航測試對最終的測試結果有很大的影響。
測試時間的溫度變化對結果也有影響
由于鋰電池對溫度非常敏感,因此測試時間對車輛的最終續航表現也有很大的影響。

我們大部分消費者購車后的大部分使用場景都是上下班代步。上班時間基本在九點前,下班時間基本都在5點后,使用時間恰好是一天中氣溫較低的時間段,對于電動車續航非常不利。
而大部分媒體機構進行測試都是早上開始測試,一直開到下午或晚間直到車輛沒電,因此在整個續航測試中有一大半時間都處在溫度較高的時間段,因此測試結果和很多消費者的使用場景不同,所以會出現差異。如果全天溫差較大,那么測試的結果和消費者日常使用差距會更大。
冷啟動次數對電動車冬季續航有巨大影響
聊完了以上溫度的影響,下面我們來說續航測試中最容易被我們忽視的問題。那就是同樣都是跑沒電,但和消費者實際用車其實是兩種完全不同的使用場景。
電動車和燃油車不同,其車內的用電設備對車輛最終的續航里程有著巨大的影響。當下純電動汽車都具備電池加熱功能,每當我們啟動車輛時,由于動力電池溫度較低,為了能夠讓車輛有良好的動力性能,加熱系統都會為我們的動力電池進行加熱,然而每加熱一次都會消耗大量續航里程。

那么加熱對續航影響有多大呢?從上面兩張圖的數據可以看出,車輛啟動時續航顯示442公里,在擁堵路況下5分鐘行駛了1公里后,此時剩余續航為437公里,直接掉落5公里。

之后用時14分鐘行駛了4.7公里,續航掉落12公里,隨著道路的暢通,電池溫度逐漸提升,實際續航與表顯續航掉落逐漸在接近,簡單來說就是續航變得越來實。
從上述數據我們可以看出,冬季車輛冷啟動對續航的影響有多大,然而機構測試時基本都是將車輛充滿電一次性跑到趴窩,期間只有一次電池加熱過程。消費者日常使用純電動車時,基本上都是充滿電,早上車輛冷啟動后開車去上班,然后車停在單位放涼后下班后車輛再次冷啟動這樣往復使用,直到剩余續航不夠第二天使用才會繼續充電。
因此在充滿電到沒電的過程中有多次冷啟動(電池加熱費電場景)的過程,因此按照正常上下班這種間斷性用車場景,最后的行駛里程一定比充滿電單次跑到趴窩(機構測試場景)要更短。而且單程行駛距離越短,電池加熱次數越多續航縮水會更明顯。
車輛狀態和路況對續航影響巨大
除了以上冷啟動次數對車輛續航有影響之外,不同機構測試續航時車輛的最初狀態對續航也有巨大影響。首先是車輛狀態,大部分媒體測試車輛時車輛都是滿電狀態,但滿電狀態可以分為兩種,一種是將車輛電量充滿后直接測試,還有一種是充滿后將車輛靜止一個晚上進行測試。
兩種狀態的區別在于前者處于冷車狀態,后者在充電時已經使用充電樁輸入的電量對電池進行了充分加熱。前者測試時啟動車輛,由于此時電池溫度較低,容量已經隨溫度降低衰減,同時還要自放電為電池加熱。后者不僅省去了加熱的電量,由于充分加熱時車輛還處在充電狀態,因此電池省去了加熱同時還擁有更高的容量。
如果兩種機構使用了以上兩種不同方法,那么即使兩臺車行駛路線相同,最終的測試結果也會相差很多。
以上兩種狀態是一方面,其實冬季影響純電動車續航的另一個原因就是暖風使用時間,而暖風使用時間和我們的路況直接掛鉤。因為暖風是以時間為單位來計算耗電量的,相同路程行駛時間越長暖風耗電越多。最后簡單概括,越堵車越費電。
機構測試續航基本都會分為城市工況和高速工況,由于一天中城市內的車流量不同,雖然涵蓋了早晚高峰,但大部分時間還處在暢通道路行駛。另外機構測試還包含高速工況,這種暢通路況對純電動車冬季續航非常有利。然而用戶在實際用車過程中大部分都只是在早/晚高峰使用,行駛距離短,用時長的情況會讓續航大幅縮水,這也是實際使用與機構測試數據有很大偏差的原因。






