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你的“电动爹” 一直在偷偷进步

  • 发表于: 2021-12-23 16:50:10 来源:快科技

2016年,我曾尝试在过年期间驾驶一辆特斯拉Model S从北京驶回河北老家。

不过那趟行程最终没有成行。

原因是从北京到我的家乡县城单程大概需要250公里,受限于当时的车辆充电技术、电池密度,以及出了北京之后在高速没有任何的快速充电桩,返程我还得必须绕行地级大城市单独充一次电.......等等一系列原因,最终放弃了那趟城际旅行。

后来证明我的决策太英明了。一些老乡试着将电动车开到老家县城并在那个电桩补电,才发现当时那个充电桩虽然显示在线,其实现实情况是——经常会有油车占用车位,而且还有很多快充桩完全不能使用,几乎就是个摆设,如果使用慢充,就要在当地多停留好几个小时,得过夜。

时至今日,当回忆起那次策划的长途“旅行”还是会有点后怕的感觉——因为我知道电动车经过这么多年之后,被发现了更多的问题:比如即使高速有桩还可能会排队,队伍比加油的队伍可长多了,比如你路上可能会遇上各种奇葩路况导致你不得不关掉暖风的空调,让你感受到北京的冬日到底有多冷。

但我们确实对电动车的认知更明确了:它们被扣上了只适合“城市内通勤”的帽子,是短途通勤的完美替代品,它可能是你家的第二辆车,如果你是一个经常跑长途的人——那么避开电动车!

事实是不是如此呢?

我们确实也曾想象过在北京的冬日,召集各大品牌的电动车。既然人们都说城际旅行,电动车不是优选,那么真实情况具体是怎么样的,到底有没有人能给出更详细的解答?

在“电动爹”的第N个冬天,终于有人认真做了这件大事儿。

极端测试结果和想象的可能有点不太一样

最近,北京的冬日最低温度达到了零下10度左右。不过比起呼伦贝尔来,这点温度确实还是差点意思。

零下20度的低温是呼伦贝尔的常态。以前前往呼伦贝尔,多是宝马、奔驰、奥迪以及保时捷等运动车型奉上冰雪试驾体验的地方,但如今这个地方多了很多的电动汽车测试。

冬日的大雪会将呼伦贝尔大草原完全地铺成了茫茫的白色,一眼看不到头,厚厚的白雪下即使用脚往地上搓了几下,也有几厘米的雪,搓开是冰,厚厚的冰下面才是路。这是这里的常态。

常年低温,需要长时间打开空调;绝佳路况,可以模仿更多的高速场景......这里就很适合测试电动车的真实续航。

11月底,懂车帝的测试人员来到这里,开始对41款新能源汽车进行测试,测试对象包含纯电动、混合动力和增程式电动车。

参与冬测的新能源车也基本涵盖市场上各价格区间的主流车型,比如宏光MINI EV、特斯拉Model 3/Model Y、蔚来EC6、小鹏P7、大众ID.3、广汽Aion S、极氪001、欧拉好猫、比亚迪海豚、保时捷Taycan等车型。可以说,这是近年来业内规模最大的冬季新能源汽车测试。

而为了避免外界变量给测试造成影响,此次冬季续航测试也模仿了日常车主使用的环境——测试前一晚,测试人员将所有车辆充满电在车库中静置一夜,测试开始后,由一名驾驶员驾驶车辆完成高速路况、城市路况以及综合路况的行驶。 所有测试车型均采用这样的统一标准。

值得一提的是,测试车辆全程开空调暖风,温度调至24度自动,测试人员全程记录测试过程中的续航变化,直到续航里程归零。

结果显示,在续航测试环节,实测续航成绩排名前10的车型中有蔚来EC6、小鹏P7、极氪001、哪吒U等四款车型实测续航里程突破或接近300公里,这一成绩也是在正常使用空调暖风的前提下实现的,不过,这些车型确实也较官方宣传的续航里程相比基本呈现了腰斩状态。

但即使这样,将零下20度的低温转化到北京,你仍然可以开着一辆蔚来EC6从北京一口气开到石家庄。

榜单中也会有一些状况百出的车型,比如排名垫底的牧马人4xe,官方续航里程为55km,但是由于低温环境下无法使用纯电模式,可以说电池续航里程为0。

在榜单中还可以发现,34款纯电汽车中,低温条件下续航超过210公里的车型达到23款,占比68%。按照大部分人每天不超过30公里的通勤需求,够上了每周仅需充一次电。

如果你仔细查看这个榜单,会发现自主品牌表现也优于合资进口,不光霸榜了前六名,而成绩排名前10的车型共有7款属于自主品牌。

为了对抗冬季焦虑,车企们也在尝试各种办法

实际上从技术的角度,电动车之所以一到冬天就成了电动爹,是因为气温降低之后,电解液就会愈加粘稠,这会大大降低电池的活性,导电率也随之降低,这就造成了电池可用容量的大幅衰减,这是自然现象。

而在我尝试将特斯拉开回河北县城的年代,压根没想过车企为了对抗这种自然现象,最终可以想出这么多的方案。

在电动车“里程焦虑”诞生之时,人们就已经想到了第一个曲线救国的方案,加大超级充电桩的布局密度。

比如蔚来。截至10月30日,蔚来全国超充站为453座,目的地充电站为566座。蔚来近4个月的充电站建设非常迅猛,共新增了500座充电站,这是蔚来过去三年的建设总量。超充站类似于加油站,用户充个15、30分钟,即可拥有较长续航增加。后来蔚来能源服务体系提出了新的口号:“可充可换可升级”,换电也成了蔚来的一大特色。

不过尽管车企布局超充站甚至是换电站,已经成为了电动车运营的标配,但从根源上,其实也没能解决冬季电动汽车续航衰减的问题。

而单单只是电池衰减问题,其实就涉及到了车载动力电池技术/能量密度,BMS电池管理系统和充电网络技术,考验他们之间衔接的成熟度。

从能量密度的角度来看,一汽集团新款红旗E-HS9,搭载的是宁德时代生产的三元电池,系统能量密度高达206Wh/kg,这一水平已经达到了行业相当高的水平。而红旗E-HS9也实现了电池容量为120KWh,工况续航达690km。

来到车企端,其实考验的就是如何挖掘电池的最大潜力,比如通过设计优良的BMS系统对电池进行监控,热效率以及充放电管理,这包括一系列的优化设计和后台算法。

而在冬季具体用车环境中,电动汽车冬季续航里程的下降还和空调使用强相关,燃油车空调热源来自发动机余热,但电动汽车没有发动机,所以加热需要使用到动力电池,因为,空调系统也会成为电动车冬季续航下降的重要因素。

目前,有不少车企已经单独对电池加热和空调系统进行了优化,以此来降低电池能量的损耗,提升低温工况。

比如广汽弹匣电池采用了第五代智能温控系统,同时也配备了双层流热泵空调,将制热能效比提升至300%。

实际上在测试过程中,低温对冬季用车的影响除了续航,还有充电性能。在懂车帝的冬季测试中,测试人员通过计算低温环境下车辆从30%充至80%电量的时间,他们得出结论:受测新能源汽车的低温充电时间平均增加70%。

但他们也提到,不同车型充电情况差异较大,部分车型在低温条件下充电速度依旧比官方标注的速度快,个别车型的快充时间增加257%,受气温影响非常明显。冷车时电池预热是影响充电时间的主要因素之一,气温升高后车辆充电速度明显加快。

总之,为了对抗冬季续航衰减焦虑问题,新能源车企和电池企业确实尝试了不同的思路。

亿维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉认为,车企未来研究方向应该聚焦提升电池低温系统,通过技术保证电池在低温情况下依旧能放出比较理想的电量。下一步一是要加大新材料开发,提高低温工作能力;二是可以对电池加热,让电池的工作环境温度高一些。

尽管真正划时代的电池技术还没到来,但我相信如今再让我开着最新的电动车从北京回到250公里之外的县城老家,我应该有足够的勇气了。

据中国汽车工业协会统计分析,2021年11月,新能源汽车销量继续走高,1-11月累计销量接近300万辆。这也说明,消费者对电动车的接受度已经不再是由政府补贴带动了,新能源汽车真正的进入了市场增长期。

宏观政策上,工信部组织新能源汽车及动力电池企业等召开座谈会,要求针对今冬可能出现的极寒天气,共同研究商讨对策,做好技术保障和工作预案准备,最大程度保障用户正常使用。会议认为“低温环境下电动汽车里程衰减等问题是产业发展过程中的问题。”

作为一个电动车主,我还是期待着可以有一天,电动车可以摘掉电动爹的帽子,这样电动车也可以细分出更多的车型:也有休旅/瓦罐等等,我们可以让它跑得更远。