寒冬下的电动汽车续航、充电、空调升温挑战,车企技术创新全览
寒冬下的电动汽车续航、充电、空调升温挑战,车企技术创新全览
随着冬季的到来,电动汽车的续航问题再次成为消费者关注的焦点。为了帮助消费者更好地了解不同车型在低温环境下的表现,汽车之家开展了今年的冬季测试。本次测试不仅覆盖了全国80%的温区,还围绕冬季续航、冬季冷车充电、冬季空调升温三大核心项目进行了实测。本文将为您详细介绍测试结果,并深入分析电动汽车在冬季续航降低的原因,以及各大车企针对这一问题的技术解决方案。
50多台车冬测
每逢冬季,电动车的续航问题总是备受关注。动力电池因为物理特性,所以对于温度较为敏感,导致冬季低温情况下的续航严重下降。一般来说,续航腰斩甚至四折都是非常普遍的。而各家媒体都会针对低温进行续航测试,这一次,汽车之家率先开启了今年的冬季测试。
这次测试比较特别的地方就是,在低温区5℃15℃,寒冷区-20℃-15℃两个温度区间进行实测,能覆盖全国80%的温区。无论你是在东北地区、内蒙古地区,还是在中部、东部、南方地区,这次的测试都可以覆盖,作为你冬季用车续航的参考。
测试车辆被精心分为多个组别,围绕冬季续航、冬季冷车充电、冬季空调升温三大核心项目进行实测,这三个维度直接关乎电动车在低温环境下的使用体验。超过50台车型参与了此次测试,我们来看看测试结果,我将汽车之家冬测的各组优秀成绩,整理到了下面这张表格中,表格中完整显示测试中各组车型的最好成绩,结果颇具参考价值。
- 冬季续航:在低温区,吉利星愿、秦PLUS等车型表现抢眼,续航达成率高;而在寒冷区,宋PLUS新能源、阿维塔07等车型则展现出了出色的低温续航能力。而宝马i5在23款纯电车型续航里程测试中,获得低温区和寒冷区续航达成率双料冠军(不分轿车或SUV组别)。可以看出宝马的续航显示都是根据实际情况计算出来的。所以它的续航显示非常真实,续航这么扎实,这点必须表扬一下宝马。
冬季冷车充电:吉利星愿、乐道L60等车型在30%-80%充电时间测试中表现优异,充电速度快;而宋L DM-i、理想L6等车型也在各自组别中脱颖而出。
冬季空调升温:秦PLUS、特斯拉Model Y等车型在空调升温测试中表现突出,能在短时间内迅速提升车内温度,为乘客提供舒适的驾乘环境。
这些测试结果不仅为消费者提供了宝贵的购车参考,也揭示了不同定位车型在低温环境下的性能差异。因此,在选购电动车时,消费者应充分考虑使用环境的温度特性,选择适应性强、表现稳定的车型。
低温影响电动汽车体验的原因
电动汽车在冬季续航降低的原因主要包括以下几个方面:
电解液粘稠和化学反应减缓:随着温度的降低,电池内部的电解液变得粘稠,化学反应速度减慢,导致电池内阻增加,容量减小,充电时间变短,续航里程明显减少。
空调制热和其他车载设备的能耗:冬季电动车需要消耗电能给电机、电池、乘员舱加热,空调制热成为主要耗电来源,加之其他电子设备的持续消耗,使得电量损耗更为显著。
驾驶工况的影响:在高速行驶、急加减速等剧烈工况下,车辆阻力剧增,电动机长时间大功率运行,造成了额外的电能浪费。
整体阻力增加:冬天轮胎与地面的摩擦增加,空气密度增加导致空气阻力增大,传动效率降低,这些因素都会增加电动车的整体阻力,从而影响续航里程。
技术解决方案
比亚迪:全场景智能脉冲自加热技术
比亚迪首创全场景智能脉冲自加热技术,通过向电池发送智能脉冲信号,激发电池内部材料的活性,从而加速电池内部化学反应速率,提高电池温度。在-30℃极寒条件下,该技术能使电池加热速率较传统方案提升230%,电池满充时间降低30%。物理原理上,这是通过外部激励改变电池内部材料的分子结构或电子状态,使其更容易进行电化学反应,进而产生热量。
理想汽车:双层流空调箱设计与热管理系统架构
双层流空调箱设计:对空调进气结构进行上下分层,引入适量外部空气分布在上层空间除雾,同时内循环的温暖空气分布在车舱下部空间,确保脚部温暖。结合温湿度传感器等,开发了智能控制算法,提高内循环空气比例,降低能耗。
热管理系统架构:自研热管理架构,能够精细化利用每一份热量。例如,在冬季早晨通勤的冷车启动场景中,判定电池不需要加热时,让电驱直接为座舱供热,相比传统方案节能12%左右。高速行驶时,电驱余热充足,除了给乘员舱供热,还可以将多余热量储存在电池中。在下高速进入城区后,如果遇上拥堵,电池中存储的热量就可以支持乘员舱的供热。
丰田:智能电混双擎技术
广汽丰田的智能电混双擎技术通过优化发动机和电动机的协同工作,实现动力输出的高效匹配和能源利用的最大化。在北方寒冷的冬季用车环境下,该技术能够提供稳定而安全的驾驶体验,同时解决消费者对续航里程和充电设施的担忧。
宁德时代:高性能低温电解质材料
宁德时代开发了全新的电解质材料,这种材料在零下20℃的极寒条件下可以将充电效率提高50%,在正常温度下则可以提高43%。这种材料通过优化电解质溶液的物理和化学性质,提高电池在低温下的电化学活性,降低内阻和放电阻力,从而提升电池性能。
特斯拉:电池预热与热泵空调技术
电池预热技术:特斯拉通过向电池发送预热信号,提高电池温度,缩短充电时间。这有助于在低温环境下保持电池的正常工作状态,提高充电效率和续航里程。
热泵空调技术:特斯拉采用热泵空调技术,通过热泵循环原理实现车内温度的高效调节。相比传统的电阻加热空调,热泵空调更加节能高效,能够在低温环境下提供稳定的制热效果。
电动汽车冬季续航问题一直是影响消费者购车决策的重要因素。未来,随着技术的不断进步和创新,电动汽车的冬季续航问题将得到更好的解决。