[汽車之家 新能源] 在2020年1月3日,,我們結(jié)束了第二季冬季實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試內(nèi)容:傲雪凌霜真英雄 冬季實(shí)驗(yàn)室第二季完結(jié),。在今天的番外篇內(nèi)容,,我們聊聊冬季低溫用車的那些事,;冬天不敢跑高速,,生怕續(xù)航挺不住,冬天不敢開暖風(fēng),,就怕續(xù)航掉的猛......其實(shí),,我們?cè)跍y(cè)試中發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)可以帶給純電動(dòng)車主一些啟示,冬天,,并沒那么可怕,。
● 為何選擇崇禮做冬季測(cè)試?
此次冬季實(shí)驗(yàn)室我們來到了室外溫度-17℃左右(測(cè)試時(shí))的河北崇禮,,相信您對(duì)這個(gè)地名不會(huì)陌生,,這是2022年冬奧會(huì)的主辦地,可惜冬季測(cè)試期間并沒有機(jī)會(huì)玩雪,,只能幻想著自己從雪道飛馳而下......也許有朋友會(huì)好奇,,既然是冬季實(shí)驗(yàn)室,為何不選擇更冷的地方呢?比如牙克石,?漠河,?
測(cè)試地點(diǎn)合適與否的一個(gè)重要指標(biāo)就是環(huán)境溫度,在測(cè)試期間,,崇禮的平均室外溫度大概在-17℃左右,。要說明的是,冬季實(shí)驗(yàn)室以“還原低溫下的真實(shí)用車場(chǎng)景”為初衷,,而非“極限測(cè)試”,,所以對(duì)于純電動(dòng)車的用車場(chǎng)景來說,-17℃已是比較低的溫度,;在北方,,除東北等地區(qū)以外,也較少有接近-20℃的地區(qū),,所以在崇禮測(cè)試已能大致代表低溫下的用車環(huán)境,。
● 在低溫續(xù)航測(cè)試中,我們發(fā)現(xiàn)......
高速工況的續(xù)航能力是純電動(dòng)車的短板,,城市低速工況又是用戶的普遍用車場(chǎng)景,,同時(shí)結(jié)合低溫環(huán)境,我們進(jìn)行了包括城際高速,、城市低速兩部分在內(nèi)的續(xù)航測(cè)試,。其中高速部分,我們以70km/h左右的平均時(shí)速編隊(duì)行駛了230km左右,,通過掉電比例計(jì)算續(xù)航能力,;城市部分,我們以30km/h左右的平均時(shí)速編隊(duì)行駛了108km左右,,同樣通過掉電比例計(jì)算續(xù)航能力,。
相比于低速工況,純電動(dòng)車普遍在高速下的能耗更高,,續(xù)航衰減更快,,我們先來簡(jiǎn)單回顧一下高速部分的測(cè)試結(jié)果,根據(jù)計(jì)算結(jié)果來看,,9款參與測(cè)試車輛中有7款車型的實(shí)際高速續(xù)航能力超過了300km,;其中以表現(xiàn)較好的廣汽新能源Aion LX為例,根據(jù)實(shí)際每行駛一公里消耗的剩余續(xù)航里程,,計(jì)算得出其續(xù)航能力達(dá)到了448km,,實(shí)測(cè)續(xù)航里程對(duì)比NEDC續(xù)航里程的比例為69%。
在一兩年前,,純電動(dòng)車的NEDC續(xù)航里程達(dá)到400km已是不錯(cuò)的數(shù)據(jù),;而此次送測(cè)的9款車型中,,NEDC續(xù)航里程超過500km已是主流水平,也是基于整體續(xù)航能力的提升,,此次高速測(cè)試中,,實(shí)測(cè)續(xù)航平均成績(jī)達(dá)到了300km以上,這個(gè)數(shù)據(jù)可以證明,,純電動(dòng)車也能滿足我們?nèi)粘V虚L(zhǎng)途出行,。
此外,除了續(xù)航表現(xiàn)外,,有很多朋友認(rèn)為,,隨著純電動(dòng)車的續(xù)航縮短、電量減少,,車輛的實(shí)際掉電比例會(huì)越來越大,,這也是產(chǎn)生“里程焦慮”的重要原因之一。其實(shí)從實(shí)測(cè)結(jié)果來看,,該情況并不明顯。續(xù)航測(cè)試曲線圖顯示,,9款車型的曲線都比較線性,,并不存在明顯的“續(xù)航異常衰減”情況。所以對(duì)于車主來說,,我們或許不必太過緊張,,即便是冬天用車,也可以在一定程度上把表顯續(xù)航作為參考,,只不過提前規(guī)劃充電即可,。
● 為什么低溫下純電動(dòng)車充/放電效率低?
車輛續(xù)航能力的高低,,與放電效率不無關(guān)系,;所謂的充電效率低也容易理解,最直觀的表現(xiàn)就是充電速度慢,。很多朋友知道這些現(xiàn)象,,但這究竟是為什么呢?是車輛本身的原因嗎,?
究其原因,,可以總結(jié)為:低溫下,鋰離子電池活性低,。鋰離子充/放電過程就是鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)的過程,,充電時(shí),鋰離子從正極通過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極,,嵌入碳層結(jié)構(gòu),,放電時(shí),,鋰離子從負(fù)極碳層脫嵌回到正極。低溫下,,鋰離子電池內(nèi)的反應(yīng)速率減慢,,換言之,鋰離子的流動(dòng)性變差,,最終導(dǎo)致充/放電效率低,。
其實(shí)低溫對(duì)電池的影響不止體現(xiàn)在純電動(dòng)車上,手機(jī)是我們更熟悉的案例,。相較于常溫環(huán)境而言,,手機(jī)在冬天室外環(huán)境下的續(xù)航表現(xiàn)也會(huì)變差,甚至iPhone手機(jī)的低溫保護(hù)設(shè)置會(huì)直接禁止用戶在低溫下使用手機(jī)(自動(dòng)關(guān)機(jī)),,所以這些是由鋰離子電池特性所導(dǎo)致的,,而非某一款車的“鍋”。不過車企能聽到用戶的訴求,,因此很多純電動(dòng)車就配備了動(dòng)力電池預(yù)加熱系統(tǒng),,以便改善動(dòng)力電池組的工作環(huán)境。
● 動(dòng)力電池預(yù)加熱系統(tǒng)是什么意思,?
“預(yù)加熱”,,顧名思義提前加熱。電池預(yù)加熱系統(tǒng)有多普及呢,?參與冬季測(cè)試的9款車型覆蓋了16.95-44.8萬元的售價(jià)區(qū)間,,9款車均配備了電池預(yù)加熱系統(tǒng),其中威馬EX5還搭載了強(qiáng)悍的“外掛”——柴油加熱系統(tǒng),,其優(yōu)勢(shì)也直接體現(xiàn)在了測(cè)試結(jié)果上,。
日常用車中我們很難發(fā)現(xiàn),也幾乎沒人時(shí)刻關(guān)注充電速率,、電池溫度等數(shù)據(jù)的變化,,因此我們也輕易不會(huì)意識(shí)到預(yù)加熱系統(tǒng)的效果。但在冬季實(shí)驗(yàn)室中,,我們利用專業(yè)設(shè)備采集到了相關(guān)數(shù)據(jù),,以便于我們直觀看到車輛充電時(shí)幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的變化情況,其中體現(xiàn)出了電池預(yù)加熱系統(tǒng)的工作邏輯,、實(shí)際效果,。
從充電數(shù)據(jù)曲線圖來看,我們可以明顯發(fā)現(xiàn)充電樁輸出電流,、動(dòng)力電池輸入電流隨著電池溫度的提高而爬升,,這正是預(yù)加熱系統(tǒng)所產(chǎn)生的作用;此外,,數(shù)據(jù)顯示,,預(yù)加熱系統(tǒng)基本在將電池加熱至15℃-25℃后停止工作,,這也意味著部分車型預(yù)加熱系統(tǒng)的工作邏輯是先為電池升溫,而后電池才逐漸進(jìn)入較好的充電狀態(tài),。當(dāng)然,,充電后段電流較低的原因是已進(jìn)入涓流狀態(tài),為正常情況,。
通過曲線圖可以看出,,得益于威馬EX5配備的柴油加熱系統(tǒng),該車很快進(jìn)入了高功率充電階段,,最后威馬EX5耗時(shí)33分鐘即完成了電量從30%至80%的冷車快充,,熱車充電階段,威馬EX5從35%電量充至100%也僅耗時(shí)46分鐘,。威馬EX5電池組容量為69kWh,,作為參考,比亞迪宋Pro EV電池組容量為71kWh,,而宋Pro EV冷車從30%電量充至80%耗時(shí)44分鐘,,熱車從30%電量充至100%耗時(shí)1小時(shí)17分鐘。
威馬EX5之所以能在冷車充電測(cè)試中脫穎而出,,這在很大程度上要?dú)w功于熱管理2.0系統(tǒng),;該熱管理系統(tǒng)由一臺(tái)柴油機(jī)(并非柴油發(fā)動(dòng)機(jī),而是類似于燃?xì)鉄崴鞯难b置)作為熱源,,柴油機(jī)除了為空調(diào)提供熱源外,另一個(gè)作用則是為動(dòng)力電池加熱,,也就達(dá)到了預(yù)加熱的效果,。
即便是燃油車,車輛冷車啟動(dòng)后也需要幾分鐘時(shí)間來“暖機(jī)”,,純電動(dòng)車則是“暖電池”,;所以如果純電動(dòng)車在冬季閑置超過幾天的話,還是盡量把車輛停放在地下車庫,,這樣對(duì)動(dòng)力電池也是一種保護(hù),。此外,是否配備電池預(yù)加熱系統(tǒng)或許也可以成為我們選車的參考因素之一,,畢竟這在冬季是有效的,。
● 冬季充電建議
在冬天充電及尋找充電站方面,我們也和大家分享幾點(diǎn)建議,。電量從30%至80%是快充階段,,當(dāng)電量處于30%以下或80%以上時(shí),充電則可能處于涓流狀態(tài),。在低溫環(huán)境下,,該特點(diǎn)更為明顯,,從充電功率曲線我們可以看到,絕大部分車型的電量充到80%后,,其充電功率開始急速下降,,由于冷車充電功率較低,所以涓流現(xiàn)象更加明顯,。
其實(shí)在日常用車中,,我們比較建議大家在電量30%至80%階段進(jìn)行充電,不建議電池滿充滿放,,以保護(hù)電池,,若沒有長(zhǎng)途行車需求,也可以盡量避免涓流充電狀態(tài)從而節(jié)省時(shí)間,;在冬天城市用車時(shí),,我們依然建議如此。不過依靠50%的電量,,車輛續(xù)航里程有限,,車主可能需要增加充電頻率,但好在快充階段所耗費(fèi)時(shí)間并不長(zhǎng),,可以接受,。
對(duì)于尋找充電站,目前很多充電地圖App都可查詢周邊設(shè)施,,如果可能的話,,一定建議大家可以找一座附近有餐廳、商場(chǎng)等場(chǎng)所的充電站,;因?yàn)榈蜏叵鲁潆姽β瘦^低,,也許會(huì)耗費(fèi)您更多時(shí)間來充電,不如利用這段時(shí)間找個(gè)暖和地方休息,、娛樂,。
● 冷車暖風(fēng)有多費(fèi)電?
除了續(xù)航,、充電,,純電動(dòng)車主的另一個(gè)痛點(diǎn)想必就是冬天開暖風(fēng)了,因?yàn)閾?dān)心能耗,,所以寧可穿棉服......不知道有沒有純電動(dòng)用戶舍得把車輛暖風(fēng)開到30℃,,開到最大風(fēng)量;在冬季實(shí)驗(yàn)室中,,我們就用這種“極其奢侈”的方式測(cè)試了9款車的暖風(fēng)性能,、能耗。
暖風(fēng)高功率工作30分鐘后,,測(cè)試車輛所消耗電量一般沒有超過6kWh(含電池加熱系統(tǒng)耗電量),,大部分車輛的車內(nèi)均有25-30℃左右的升溫(起始溫度為-10℃至-4℃左右),。回歸到真實(shí)用車場(chǎng)景的話,,這樣的車內(nèi)溫度足以滿足大部分用戶的需求,,甚至我們無需這么高的溫度,那么對(duì)于能耗來說,,如果不是跑長(zhǎng)途的話,,其實(shí)也可以接受。
目前大部分純電動(dòng)車都配備了遠(yuǎn)程開啟空調(diào)功能,,如果您冬天需要用車,,根據(jù)我們實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)來參考,只需提前20分鐘左右打開空調(diào)即可,,因?yàn)榍?0分鐘左右升溫區(qū)間最大,,同時(shí)也能達(dá)到相對(duì)適宜的溫度。此外如果您的愛車可遠(yuǎn)程開啟座椅加熱,,我們更推薦您使用該功能,,因?yàn)橄啾瓤照{(diào)來說,座椅加熱的能耗會(huì)更低,。
此外,,目前純電動(dòng)車配備的空調(diào)可分PTC和熱泵兩種類型,我們了解一下兩種類型空調(diào)有什么區(qū)別,,效果差異是否明顯,。PTC空調(diào)的原理便于理解,該類空調(diào)的熱源為PTC熱敏電阻,,其實(shí)和“熱得快”性質(zhì)差不多,,這類空調(diào)的特點(diǎn)是升溫能力較強(qiáng),同時(shí)耗電量較大,,比如本次冬季實(shí)驗(yàn)室中的比亞迪宋Pro EV、幾何A等車均采用PTC空調(diào),。
而熱泵空調(diào)的原理則是將蒸發(fā)器從外界吸取的低壓空氣壓縮升溫,,再將暖空氣送入車廂,但如果外界溫度過低,,該類空調(diào)的制熱能力會(huì)受限,。比如本次冬測(cè)中,廣汽新能源Aion LX的熱泵空調(diào)制熱能力表現(xiàn)一般般,,30分鐘時(shí)間只升溫了25℃,,而其它配備PTC空調(diào)的車輛在同等條件下升溫達(dá)到30℃甚至40℃以上。
● 冬季行車安全問題
最后是無論燃油車還是純電動(dòng)車都會(huì)存在的行車安全問題,,相比于溫度較高的夏天來說,,低溫會(huì)使輪胎質(zhì)地變硬,,降低輪胎附著力,這是冬季影響行車安全的一大因素,。此外,,冬季容易出現(xiàn)路面結(jié)冰濕滑的情況,這又降低了輪胎與路面的摩擦力,,容易使車輛發(fā)生失控,。
從純電動(dòng)車的特性來說,電機(jī)可從0r/min開始輸出最大扭矩,,如果路面條件較差,,相比于燃油車來說,純電動(dòng)車更容易發(fā)生打滑的現(xiàn)象,,這在冬季冰雪路面尤為明顯,。所以對(duì)于純電動(dòng)車來說,濕滑路面的起步,、提速一定要求穩(wěn),,不要求快,其中最常見的場(chǎng)景就是紅綠燈起步時(shí),,或車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)等等,。
總結(jié):
對(duì)于純電動(dòng)車的冬季用車來說,冬季實(shí)驗(yàn)室基本涵蓋了絕大部分使用場(chǎng)景,,比如高速續(xù)航,、低速續(xù)航、空調(diào),、充電等等,;從測(cè)試回歸到實(shí)際冬季用車場(chǎng)景來說,目前主流純電動(dòng)車的表現(xiàn)能讓人滿意,,如果有較好的充電條件,,其實(shí)純電動(dòng)車在冬天也能為用戶帶來不錯(cuò)的用車體驗(yàn)。最后,,一切的一切還要把安全放在第一位,,冬季行車,謹(jǐn)防車輛打滑,。(文/汽車之家 尤冬青)
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