低温天气为什么会让电动车续航下降
冬天一到,不少电动车车主都会发现一个明显变化:同样充满电,车辆显示的续航里程比天气温暖时少了不少,有些车辆在寒冷环境下还会出现充电速度变慢、动力响应降低以及能量回收减弱等现象。
这并不一定意味着电池已经损坏。对于绝大多数采用锂离子电池的新能源汽车来说,低温本身就会改变电池内部的化学反应速度和电气特性,而车辆为了保护电池,又会主动限制部分功能。因此,冬季续航下降通常是电池性能、车辆热管理以及驾驶能耗共同作用的结果。
低温首先影响的是电池内部的化学反应。
锂离子电池工作时,锂离子需要在正极和负极之间往返移动。温度降低以后,电解液的导电性能下降,电池内部的离子迁移速度减慢,内阻随之升高。对于驾驶员来说,这种变化最直接的表现就是电池在低温环境下不容易像常温时那样释放出全部功率。
因此,车辆在冬季刚启动时,可能出现加速响应没有平时迅速、能量回收受到限制等情况。随着车辆行驶以及电池温度逐渐升高,这种情况通常会有所改善。
这也是为什么一些电动车在冬季刚启动时,仪表盘上的动力输出或能量回收能力会受到限制。车辆并不是突然“没劲了”,而是电池管理系统正在保护电芯,避免电池在不适合的温度条件下进行过度充放电。
低温对充电的影响尤其值得注意。
锂离子电池在低温状态下进行高功率充电,会增加电池内部的安全风险。因此,现代新能源汽车通常会通过电池管理系统监测电芯温度。当电池温度过低时,车辆可能主动降低充电功率,甚至先对电池进行加热,等温度达到合适范围后再逐步提高充电速度。
这也是冬天使用直流快充时,有些车主发现充电速度明显低于夏天的原因之一。
部分车型配备了电池预热或预调节功能。车主如果在连接充电桩的情况下提前启动车辆预热,可以让车辆在出发前将电池和车厢调整到更合适的温度。这样做虽然会消耗能量,但如果车辆能够利用外部电源完成预热,就可以减少出发后使用动力电池加热车厢和电池所消耗的电量。
冬季续航下降还有一个容易被忽略的原因,那就是车内取暖。
燃油车可以利用发动机产生的大量余热为车厢供暖,而纯电动车没有传统发动机可以提供这种废热。因此,车辆需要使用电加热系统或者热泵系统为车厢提供暖气。
这部分电能直接来自动力电池。
因此,冬季电动车的能耗增加并不完全来自电池本身性能下降。低温降低电池可用能量和输出能力的同时,暖风、座椅加热、方向盘加热以及玻璃除霜等设备也会增加用电量。两方面叠加以后,车辆的实际续航自然会比温暖季节明显下降。
不同车型之间的冬季表现也可能存在很大差异。
电池化学体系、电池容量、热管理系统、车辆重量、空气动力学设计以及是否采用热泵空调,都会影响低温续航表现。同样的气温下,不同车型的实际续航下降幅度可能完全不同,因此不能简单地用一个固定百分比套用到所有新能源汽车上。
此外,电池温度和环境温度并不是一回事。
例如,车辆在寒冷环境中停放一夜以后,电池温度可能逐渐接近环境温度;但车辆行驶、充电或者进行高功率放电以后,电池内部会产生热量,实际电芯温度可能明显高于外界气温。因此,判断电池是否处于低温状态,不能只看车外温度,还要参考车辆自身的电池温度管理数据。
冬季用车还有一个重要问题:不要在电池极低温度下强行进行高功率充电。
如果车辆本身已经具备电池预热功能,应尽量让车辆按照厂商设计的热管理策略工作。尤其是在严寒地区,停车以后不要频繁进行短距离启动和立即快充。如果车辆提示电池温度过低、充电功率受限或者动力输出受到限制,应按照车辆提示操作,而不是试图通过反复启动车辆强行恢复性能。
对于经常在寒冷地区使用电动车的车主,冬季可以采取一些简单措施。
首先,条件允许时尽量将车辆停放在车库等相对温暖的环境中。其次,可以利用车辆提供的预约充电和预热功能,在出发前完成电池和车厢预调节。再次,冬季驾驶时不要只盯着仪表显示的剩余续航,而应该根据实际天气、路况、车速和暖风使用情况预留更充分的电量。
如果车辆在正常温度下仍然出现明显的续航异常,就不能简单归咎于天气寒冷。
例如,车辆在温度适宜的环境中仍然出现电量快速下降、充电异常、动力持续受限、电池温度异常升高,或者仪表盘反复出现高压系统和电池系统故障提示,就需要检查电池管理系统、热管理系统以及电池健康状态。
对于使用时间较长的车辆,还可以通过专业诊断设备检查电池健康度,也就是通常所说的SOH。电池老化以后,容量和功率性能都会逐渐下降,而低温环境可能进一步放大这种变化。因此,判断一辆老旧电动车冬季续航明显下降的原因,需要同时考虑低温影响和电池自然衰减,而不能只归因于天气。
需要特别提醒的是,低温造成的动力下降与制动系统故障并不是一回事。电池在寒冷环境下可能受到充放电功率限制,但车辆的机械制动和制动控制系统仍然是独立的安全系统。如果车辆出现制动距离异常增加、制动踏板异常、方向控制异常或者仪表盘出现严重安全警告,应立即降低风险并停车检查,不能把这些问题简单解释成“天气太冷”。
总体来看,冬季电动车续航下降是一种具有普遍性的物理和工程现象,并不意味着动力电池一定出现故障。低温会提高电池内阻、降低可用功率,并可能限制充放电速度;与此同时,车厢取暖和电池加热又会增加额外能耗。车辆的热管理系统正是为了在这些因素之间寻找平衡,在保证安全的同时尽可能恢复电池性能。
对于车主来说,真正需要关注的并不是某一个固定的“冬季续航下降百分比”,而是车辆在相同条件下是否出现异常变化。了解低温对电池的影响,正确使用预热、充电和热管理功能,比盲目追求某个理论续航数字更加重要。
低温环境对电动车电池有什么影响
图片说明:示意图 图片来源:Public Domain(公有领域)
喜欢这篇报道?
使用下面的功能,方便以后继续阅读和分享 MNewsTV
关于文章收藏
收藏不需要注册帐号,收藏信息仅保存在当前浏览器中。
删除收藏请进入「我的收藏」进行管理。
分享 Facebook | X | WhatsApp | LinkedIn
捐助(Paypal): https://www.paypal.me/observeccp 订阅中国观察电报 Telegram : https://t.me/s/ObserveCCP