新能源车冬季续航难题亟待破解
2021-12-16 11:06 [能源时评] 来源于：中国证券报 作者：中国证券报
导读：进入岁末，北方气温下降，新能源汽车续航里程受到影响。北京一位电动车车主告诉中国证券报记者，近期北京气温降低，其汽车续航里程明显下降。如果打开空调，续航里程瞬间减少20公里。 最新数据显示，今年前11个月，国内磷酸铁锂电池总装车量已超过三元电池，
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进入岁末，北方气温下降，新能源汽车续航里程受到影响。北京一位电动车车主告诉中国证券报记者，近期北京气温降低，其汽车续航里程明显下降。“如果打开空调，续航里程瞬间减少20公里。”
最新数据显示，今年前11个月，国内磷酸铁锂电池总装车量已超过三元电池，占比过半。相较于三元电池，磷酸铁锂电池耐低温性能更差，因此解决新能源车冬季续航问题迫在眉睫。
多家车企正在续航技术方面寻求突破。不过，业内人士表示，目前锂电池是发展最为成熟的电池技术，未来一段时间或难以出现能大规模量产、颠覆锂电池的技术。由于固态电池或者燃料电池距离商用化还有很长的道路，因此电池企业只能在技术和产品上多下功夫，改善其低温性能和导电性能。
记者 崔小粟
冬季续航打折扣
段先生是北京一名网约车司机，日常“拉活”驾驶一辆北汽新能源EU5。“一般情况下续航是400公里，冬季电池会衰减到350公里。像上个月下雪的天气，续航里程基本上就要掉一半。”段先生告诉中国证券报记者。
北京一位驾驶理想ONE的电动车车主杨先生告诉中国证券报记者，理想ONE在电车模式下的NEDC续航里程为180公里，但近期北京气温下降，其汽车续航里程也随之下降。“基本上冬季续航也就100公里。所以冬天不敢开空调，开车时戴着手套或者开启方向盘加热功能。”
吴凯是特斯拉Model 3车主。他告诉中国证券报记者，自己的特斯拉搭载三元锂电池。“春秋时续航比较准，但入冬后，把空调开到最大，基本上续航里程打六折。”
中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教认为，冬季气温降低，电解液电化学反应阻力增加，电池容量就会降低，从而导致续航里程缩减。此外，冬季电动车空调用电、寒冷环境造成的行驶阻力增加，也都会造成电动车在冬季的能耗升高，续航里程下降。
随着我国新能源汽车市场表现不断冲击新高，能否改善用户体验直接关系到新能源汽车产业接下来的发展，解决冬季续航问题变得尤为迫切。
日前，工信部装备工业一司召开电动汽车低温应对工作座谈会，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。装备工业一司强调，整车企业、电池企业、研究机构等要加强工作配合，强化技术协同攻关，加大研发投入保障力度，从根本上推动解决低温问题，提升产品质量水平和环境适应性。
磷酸铁锂电池存短板
冬季续航打折扣是整个行业面临的难题。目前，动力电池主要以三元电池和磷酸铁锂电池为主。三元电池的能量密度通常更高，低温性能更好，但本身不耐高温，成本也相对较高；而磷酸铁锂电池在耐高温、成本、循环寿命上有优势，但低温性能存在短板。
值得注意的是，目前搭载磷酸铁锂电池的车型越来越多。
中国汽车动力电池产业创新联盟最新发布的数据显示，1-11月，国内三元电池装车量累计63.3GWh，占总装车量49.3%，磷酸铁锂电池装车量累计64.8GWh，占总装车量50.5%。今年前11个月，国内磷酸铁锂电池总装车量已超过三元电池。
相较于三元电池，磷酸铁锂电池耐低温性能较差。上汽通用五菱旗下的宏光miniEV是电动车中的“网红”车型。洛阳一名宏光miniEV车主近日向中国证券报记者表示，入冬后，他购买的搭载磷酸铁锂电池的宏光miniEV只能跑70公里。“活动半径缩小近一半。该车标的续航里程数是120公里。”
搭载磷酸铁锂刀片电池的比亚迪汉EV销量居前。位于北京北五环外的一家比亚迪4S店销售经理对中国证券报记者表示，磷酸铁锂刀片电池安全性高，但冬季续航里程相对三元锂电池确实要短一些，与电池活性下降有关。“该车型冬季开空调状态下行驶，续航大概会缩短150公里。”
研究表明，通常三元电池低温使用下限值为-30℃，低温放电性能好；磷酸铁锂低温使用下限值为-20℃，低温环境下放电性能差。在相同的低温条件下，三元电池衰减不到15%，而磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。此外，低温条件下磷酸铁锂电池对剩余电量的监控更困难。
于清教认为，锂电池是目前发展最为成熟的电池技术，电池企业要在技术和产品上多下功夫，包括采取保温设计保证续航里程，对磷酸铁锂材料改性和掺杂，改善其低温性能和导电性能。
车企寻求续航技术突破
面对冬季电动车续航难题，车企花了不少精力提升电池在低温情况下的使用效率。比如，从早期的“电加热丝”和水暖加热器，到目前的热泵系统、电池系统的热管理设计等。
多家车企在续航技术方面寻求突破。广汽集团总经理冯兴亚介绍，面对新能源车续航里程的痛点，广汽集团目前通过搭载最新的海绵硅负极片电池技术，最高续航里程已达1000公里；广汽埃安石墨烯电池技术可实现“8分钟充电80%”。
上汽智己则与宁德时代共同研发“掺硅补锂电芯电池”技术，可让纯电动车的续航里程突破1000公里。
多家车企采用增加电动热泵系统的方式，在保温措施方面有所改善。如蔚来EC6、小鹏P5、比亚迪基于e平台3.0打造的海豚等纯电车型都搭载了热泵系统。
威马汽车表示，威马在热管理2.0系统中加入了一台用于给电池组恒温的柴油加热器。威马的热管理2.0系统的柴油加热器除了会用于电池组的恒温工作之外，还能够协助空调制热，用于空调暖风系统。
北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔表示，目前锂电池是发展最为成熟的电池技术，能量密度几乎已经达到极限，未来一段时间或难以出现大规模量产、颠覆锂电池的技术。如果要提高汽车的续航里程，或许只能改变技术路线，比如配备固态电池或者燃料电池，但是目前这两类电池距离商用化还有很长的道路。
（编辑：东北亚） |
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