董揚談電動車冬季“趴窩”問題
進入冬季,社交平臺上電動汽車用戶裹著羽絨服、棉被駕駛的畫面引發了網友們的關注與集中“吐槽”。電動汽車里程縮水,為保持續航不敢開暖風等低溫使用問題一直以來都是電動汽車車主的“痛點”,同時也對電動汽車行業的發展形成一定制約。
作為參與新能源汽車產業發展多年的從業者和純電動汽車的實際使用者,中國汽車工業協會原常務副會長兼秘書長董揚對此可謂既有理論認知,又有親身感受。近日,他就這一現象產生的主要原因和改進方法從4個方面進行了闡述。
首先,在低溫條件下,鋰離子電池(包括常用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池)的可用電池容量會呈線性下降。當氣溫達到零下10度時,電池容量會下降10%~20%左右,通常磷酸鐵鋰電池的降幅會比三元鋰電池更明顯。如果在電解液中添加不同的添加劑,能改善電池的低溫性能。但電池的低溫性能、高溫性能和常溫下的性能很難兼顧,因此,設計制造企業需針對電池最主要的使用工況平衡決定。
采用液體加溫和冷卻的溫控系統,是眼下最常見的解決方案。但加溫或冷卻均需消耗能量,所以在盛夏和嚴冬時,純電動汽車的續駛里程都會有所下降。另外,早些年設計的電動汽車和當前部分低價位電動汽車,可能沒有采用溫控系統,冬季續駛里程下降的現象就會更加明顯。
其次,關于夏季使用空調和冬季使用暖風對續駛里程的影響,純電動汽車與燃油汽車有所不同。雖然兩者在夏季使用空調時都會增加耗能從而縮短續駛里程,但燃油汽車由于油箱容量足夠,所以使用者感覺相對不明顯。而冬季使用暖風時,用戶體驗差異極大。因為燃油汽車是利用發動機余熱供暖,對續駛里程完全沒有影響;純電動汽車則直接用電加熱,消耗能量就比較大。
對于這一問題,目前主要的改進方向是使用熱泵空調。理論上,采用熱泵空調加熱可以比電加熱節約3/4的能量。但由于熱泵空調尚未實現大規模生產,當前的成本還比較高?!跋M?~5年后,熱泵空調可以大量使用,降低成本?!倍瓝P說。
再者,在同等低溫條件下,短距離行駛會使得續駛里程下降更為明顯。這是因為純電動汽車在低溫啟動時,會先消耗一部分能量提高系統的溫度。董揚以自身經歷舉例道,在清晨零下5~10攝氏度的氣溫條件下,車啟動后行駛的前2千米,電池續駛里程會減少10千米以上;2千米后,這種急劇下降的情況會逐步緩解?!熬C合而言,我現在使用的這輛純電動汽車,冬天續駛里程會減少40%左右?!倍瓝P坦言。
第四,目前市場上純電動汽車所標注的續駛里程,都是根據NEDC工況(新標歐洲循環測試)得出的,比實際行駛狀況虛高10%~15%,燃油汽車和電動汽車都是如此,也因此加劇了使用者對冬季續駛里程不實的感受。隨著國際上對WLTC工況(全球輕型汽車測試循環)的推廣,我國也將采取原理相同的中國工況,改善里程虛高的現象。
“希望今后各純電動汽車生產廠家,在標注續駛里程時,采用WLTC工況或中國工況。不僅要標注最長續駛里程,還要標注在夏季開空調和冬季開暖風條件下的續駛里程。同時,政府有關部門在純電動汽車市場準入時應加強這方面的核準?!倍瓝P建議。
他還給出了較為樂觀的預測:3年以后,中等價位以上的純電動汽車,可以做到冬季續駛里程縮短20%左右;低價位的純電動汽車,雖然續駛程下降可能更大一些,但也能有準確的預測與提示。
事實上,關于電動汽車低溫使用問題,工信部曾先后多次發聲。1月8日,工信部副部長辛國斌主持召開電動汽車低溫使用問題研討會。辛國斌表示,電動汽車低溫使用問題關乎廣大消費者的切身利益,要本著“以人民為中心”的根本出發點,高度重視,認真解決。
1月16日,工信部部長肖亞慶在中國電動汽車百人會論壇(2021)上發表主題演講時表示,加快推進新能源汽車產業高質量發展,重點要做好加快核心技術攻關等五方面工作。其中包括:圍繞降低成本、提高安全及全氣候適用等問題,發揮動力電池、智能網聯汽車等制造業創新中心作用,支持開展技術攻關,加快車用芯片、操作系統等研發和產業應用。
“這是新興產業發展過程中出現的問題,需要也只有依靠更高水平的發展去解決?!?月26日,國新辦就2020年工業和信息化發展情況舉行發布會,工信部新聞發言人、運行監測協調局局長黃利斌在回答記者提問時也表示,隨著技術水平的提高和管理政策的完善,新能源汽車低溫使用性能會獲得實質性提升。
黃利斌還提到了工信部接下來將重點部署的幾項措施:一是要求汽車企業加強售后服務,及時解決用戶訴求,組織行業機構加強科普宣傳,引導科學使用;二是支持整車企業和電池生產企業加強技術攻關,提升電動汽車低溫行駛性能,改善用戶體驗;三是抓緊研究制定相關技術規范,加快推廣應用中國工況,明確低溫環境產品性能和技術要求,加強產品準入和生產一致性檢查。
他說,目前,重點企業、行業機構已經積極行動起來,發布冬季用車指南,增配售后服務力量,布局科技攻關項目。(夏小禾)