bet360足球比分电动汽车冬季续航“魔咒”:续航里程腰斩 充电换电排队两小时

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来源:中国商业新闻

作家陈艳南

“北京寒潮来袭,我在-20C左右的地下车库里等了两个小时充电,脚都冻僵了。这bet360足球比分是我这几年遇到的最难过的事情之一。”

在冬季气温-20左右的北京电动汽车充电速度要比平日慢一倍。陈燕南摄影

“我不是在充电就是在充电。”如果要用一句话来形容北京最近冬天寒潮下的电动车车主,bet360足球比分以上的话是最贴切的。

最近北京进入极寒天气,最低气温突破历史极值,都在-15C以下,电动车很难“过冬”。《中国经营报》记者一周采访了十几个品牌的车主,都表示冬季续航里程严重缩水,与实际宣传严重不符。在户外停留一夜,续航里程可减少30%以上,部分品牌甚至断电50%以上

段先生是北京最早的新能源拥有者之一,他告诉记者。冬季续航问题一直存在,但今年北京极寒挑战-20C左右让他对新能源汽车彻底“心寒”。1月6日,他完成了工作,准备开车回家,但只在户外停了三个小时。汽车的电池寿命已无法支撑家用。遇到紧急情况,找了一家百货公司下面的停车场收费,但是前面已经排起了长队。在电力不足,没有暖气的情况下,段老师足足冻了两天多。然后就是报告开头的肺腑之言。

近年来,中国新能源汽车市场发展迅速,但同时也凸显了目前电动汽车的发展瓶颈。“为了省电,我不敢在零下的天气开汽车的空调。”"当我临时旅行时,我必须计算剩余的里程."“每天都需要找充电桩给车充电,但是我家附近的充电桩经常人满为患。”“虽然换电只需要三分钟,但有时候排队要近两个小时。”在接受记者采访时,北京有不少新能源车主和段先生有着同样的困扰,他们都对电动车里程急剧下降、充电困难的现状表示无奈和不满。

对此,资深汽车分析师张翔在接受记者采访时表示,“目前锂电池是最成熟的电池技术,能量密度几乎已经达到极限。未来很难大规模量产颠覆锂电池。技术,想要提高汽车续航里程,可能只有改变技术路线,比如加装固态电池或者燃料电池,但是这两种电池商业化还有很长的路要走。”中国农业大学车辆动力学与智能控制创新中心主任王也告诉记者,电动汽车冬季续航里程的急剧下降只是一个暂时的问题。随着技术的进步,电动汽车在电池、充电设施等各方面不断取得突破,成本下降,对电动汽车续航里程的焦虑将得到解决。

“不是在充电就是在找充电桩的路上”

特斯拉最近宣布国产Y型降价148100-165100元,一度因访问量超负荷而瘫痪。但是消费者的追求也很难理解冬季里程的“焦虑”。记者采访了多位特斯拉车主,bet360足球比分称特斯拉也出现了严重停电。一位王兴车主告诉记者,“在冬天发动汽车时,续航里程往往只显示正常的50%。”另一位名叫赵的车主说:“你在户外停留一个晚上,就会失去30公里的续航时间。”在金融街工作的郭女士说:“家离单位很远。平日中午,我会在附近商场搜索特斯拉充电桩的队列。如果等的时间不长,我就赶紧充个电,更有安全感。”

据了解,2020年以来,包括比亚迪在内的特斯拉等一大批新能源汽车公司,为了控制成本,逐渐更换了磷酸铁锂电池。特斯拉Model3换成磷酸铁锂电池后,价格已经降到25万元以下。还原磷酸铁锂电池版特斯拉的电池容量为55千瓦时,每100公里功耗为12.6千瓦时,NEDC电池寿命为468公里,比三元锂电池版445公里多22公里。但是很多Model 3车主发现电池寿命大大降低。北京一家磷酸铁锂的三模车主表示,在目前的天气条件下,市内短途行驶占主导地位,夜间在地下室停车,白天在地面停车。满载时显示电池续航420公里,但行驶241公里后剩余电量为5%。

威来的冬天生活也很乐观。有车主说-10C的天气在高速行驶200公里时会达到极限值,所以行驶170公里后会充电一次,而另一位车主则直言不讳地说:“冬天很冷,冻住了,”他说。“排队等一个小时再充电,充电一个小时再加热电池不掉电,在等待过程中看到一个完整的。

段老师是北京第一批电动车车主。但是这几年纯电动车的体验不是很好。他告诉记者,如果他通常走60公里,

/小时速度行驶时,续航大概能够达到100多公里,但是如果跑高速和开暖风,耗电量就会急剧增加,冬天时可能连100公里的续航都达不到,所以有时候确实遇到了计划外的出行,或者临时多跑了几十公里就可能会有点担心,因为自家建有充电桩,所以冬天几乎每天都会充电以防止有特殊情况的发生。

另有一位荣威ER6的车主告诉记者,“这车宣称的NEDC续航是620公里,但是冬天缩水明显,一般只能跑360公里左右,每天早晨会显示续航里程掉几十公里,充满电跑30公里以后续航里程开始急转直下。”他还表示,“很多车主都是冲着它的高续航买的,结果却有些失望,原本我以为能开回老家(约600公里),这样看来,冬天肯定不现实,万一高速堵车、一直开空调,一会儿可能就没电了。”

而一位拥有两辆德系混合动力车的车主则向记者表示,平时公司和家里都可以充电所以上下班基本都是烧电,夏天充满一次电可以跑50公里左右,所以夏天一个月只加一次油,而冬天我充满电只能跑25公里,一个月则要加两次油。

他还表示,“目前我也不会买纯电车,认识的朋bet360足球比分友因为对电动汽车的担忧也没有人只买纯电车,即使买了纯电的,家里也肯定有第二辆燃油车。”

值得注意的是,不少电动车主发现,在冬季,车辆不仅耗电增加,充电也会变慢。一位拥有国产品牌车型的刘先生向记者坦言,自己始终没有排到燃油车号,所以在几年前选择购买了电动车,但一到冬天就犯怵,这几天赶上了北京几十年未遇的严寒,出门找充电桩成了他的第一要务。据刘先生表示,气温骤降让原本在冬季大幅度缩减的电动车续航里程只剩下之前宣传的30%。

“我曾在北京的CBD核心商务区国贸地区办事,却兜转了一个半小时也找不到可以充电的充电桩。不是已经排满就是距离太远。眼看电量快要耗完了,终于在一商业大厦附近找到了位置,但是电池升温较慢,导致充电速度也变慢了。”在言语中刘先生透露出无奈。

有电动出租车司机向记者表示,由于续航里程太低所以对载客也比较有影响,有些乘客可能要去比较远的地方,但一看里程并不是很多,就会忍痛拒绝一些乘客,他还表示,“冬季对于电动汽车来说是最难熬的,刚充满了电第二天一打开里程就已经掉了十多公里,所以早上也跑不了许多单,在十点多时就会去换电站进行换电,但那时,简直是出租车换电的高峰期,虽然换电速度比较快,只需要三分钟,但是有时候换电还会排队近两小时,在排队的时候也只能紧闭车窗,将身体裹得紧紧的。”

低温“焦虑” 都是电池惹得祸?

“不买电动车,你都无法体会北京的冬天有多冷”。这是一句近期在某电动车品牌APP中点赞最多的一句话。为什么低温会成为续航里程杀手?多位业内人士均表示,问题主要出在电池上。

有专家分析称主要的原因是动力电池在低温条件下性能衰减。资料显示,很多原因都会导致锂电池在低温下出现性能下降,比如,低温下电解液的浓度会增大,扩散系数降低,电池内部的电荷转移阻抗(Rct)会显著增大;再比如,低温环境下锂电池的负极析理现象会变严重,且析出的金属锂与电解液反应,其产物会沉积,导致固态电解质界面(SEI)厚度增加。

而电极材料、电解液材料对于电池的低温性能有较大影响,因此也会进而影响电动车的冬季续航里程。目前电动车动力电池主要为锂电池,分为锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂也就是三元锂。其中三元锂电池因综合了三元材料的许多优点,同时镍元素的添加大幅提高了电池容量及电池的能量密度,近几年迅速占领市场;磷酸铁锂起步较早,技术发展较为成熟,安全性能突出。

不过有不少特斯拉Model 3车主表示磷酸铁锂版本的电动车续航缩水更加明显。不少汽车行业媒体的测评数据显示,与三元锂版本相比,磷酸铁锂的特斯拉Model 3在低温下续航明显降低。

有分析认为,磷酸铁锂电池低温续航表现不如三元锂,是由本身材料的差异决定的。三元材料是镍钴锰,它是层状的结构。但磷酸铁锂是一种八面体结构的形式。锂离子在放电,正负极来回导通的过程中,二者的通道是不太一样的。但因为磷酸铁锂电池相对造价低,不少车企依旧选择其作为动力电池。以特斯拉为例,2020年10月,特斯拉官宣国产Model 3价格下调,价格下调的重要原因是,标准续航版的动力电池从三元锂变为磷酸铁锂。

北汽新能源研究院副院长代康伟也认为,冬季电动车续航衰减主要受动力电池特性、空调和转动系阻力三个因素影响。“电池作为一个化学产品,化学反应其实都跟温度有关。在低温状态下,电池内部的一些电解液会变得更加黏稠,包括锂离子迁移的速率、材料本身的导电性都会进一步变差,使得电池活性降低,从而影响电池性能和容量挥发,对外表现为动力电池可用容量的衰减。”由于电动车主要驱动力是电池,而低温正是电动车的“天敌”。这也就意味着在低温下,电池本身就很难充满电,而且车辆停在室外或者低温处,续航里程也会缩减。

近年来,不少电动上下游企业花了不少精力提升电池在低温情况下的使用效率。比如,从早期的“电加热丝”和水暖加热器,到目前的热泵系统、电池系统的热管理设计等。不少公司也在积极开发抗低温性能的电磁材料,但是进展也较缓慢,突破也并不明显。

“电池”决胜未来

电动车冬季续航问题是否正成为新能源汽车行业发展的“拦路虎”?张翔向记者表示,要用发展的眼光看,目前锂电池是发展最为成熟的电池技术,能量密度几乎已经达到极限,其中锂电池当中镍的含量越高,意味着电芯的比容量就越高,密度也就越高,811以及532锂电池正在汽车上广泛应用,未来很长一段时间其实难以出现大规模量产颠覆锂电池的技术,如果要提高汽车的续航里程,或许只能改变技术路线,比如配备固态电池或者燃料电池,但是目前这两类电池距离商用化还有很长的道路。

而社会各方也正在试图解决续航里程带来的焦虑。资料显示,目前,国家电网正启动新一轮充电桩建设,计划安排充电桩建设投资27亿元,新增充电桩7.8万个,项目分布在北京、天津等24个省(市),涵盖公共、专用、物流、环卫、社区以及港口岸电等多种类型。与此同时,为了解决低温环境下动力电池性能下降的问题,多项研究已经在进行中,如研发能够适应低温环境的电解液、电极材料、电极结构,以及热泵空调技术等。

有专家一直也在推广氢燃料电池理念,认为氢燃料电池汽车在未来会是北方地区更好的选择,在低温环境下不会出现明显的续航里程缩水现象。数据显示,燃料电池汽车在现有技术条件下,基本都能实现-30℃条件下的冷启动,而且燃料电池目前一般工作于-70℃左右,是个热源,因此冬季无需额外耗电就能为汽车供暖。

而近期蔚来宣布推出配备有固态电池的ET7,也试图打破续航里程的“魔咒”,该车续航里程宣称可达1000公里,但是目前蔚来的固态电池也仅仅停留在“PPT”阶段。在张翔看来,蔚来固态电池产品的推出可能还是具有极大的不确定性。“固态电池现在还不成熟,还未达到车规级标准,仅仅停留在实验室阶段,现在有几家公司已经开始试生产了,但是一直没有正式量产,这是因为在量产之后要面临着诸多问题,比如保证产品质量的一致性、供应商的管理、成本的控制等。而燃料电池成本也过高,工艺也较为复杂,大规模量产也需要一定时日。”

他还表示,目前续航里程正是掣肘电动汽车发展的“痛点”所在,当前车企一旦推出高续航里程的汽车就会备受关注,也会增加更多的订单,可以想见,未来谁能够最先推出高密度的电池,谁就能站在汽车行业高地继而改变整体竞争格局。

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