锂电池电动汽车为什么在冬天和夏天的续航都下降

不少电动车车主发现,车辆续航在冬夏两季都会“缩水”。这并非车辆故障,而是由动力电池的物理特性和极端天气下的附加能耗共同决定的。
冬季续航下降,主要是因为电池“怕冷”和取暖“耗电”。
目前电动车主要使用锂电池,其内部的锂离子在低温环境下活性降低,电解液变得黏稠,导致放电效率降低,可用容量打折 。权威测试显示,在-7℃环境中开启暖风,车辆平均续航下降接近40% 。此外,冬天车内取暖无法像燃油车一样利用发动机余热,必须依靠耗电量巨大的PTC加热器或热泵空调,这部分能耗会进一步拉低续航 。
夏季续航同样会降,核心在于电池“怕热”和制冷“增压”。
锂电池的理想工作温度在20-30℃之间 。高温会加速电池内部副反应,甚至击穿电池阳极上的保护层,消耗电解液,导致性能衰减 。同时,为防止电池过热,车辆的电池冷却系统需要持续耗电工作 。再加上夏季开启空调制冷,同样会增加电能消耗,综合下来续航通常也会减少10%-25% 。研究表明,超过32℃后续航便开始下降,38℃时降幅甚至可达31% 。
好消息是,随着热泵空调的普及和电池热管理技术的进步,新款电动车受季节的影响正在逐步减小。
另外:
磷酸铁锂电池因为磷酸铁锂为橄榄石结构,冬季温度低导致Li离子的传输困难,磷酸铁锂电池的低温续航更差。而这种稳定的结构使得其在高温下结构依然稳定,具有很好的耐高温性能。
三元电池因其为层状结构,层间距比磷酸铁锂更宽,即使在相对的低温下(-10℃)也具有较好的容量保持率,同时还能进行快充。三元锂电池耐低温性更好。
所以,三元锂电池更适宜在偏冷的地方使用,比如北方。而在南方城市,磷酸铁锂似乎更具有性价比。