新能源車冬季續(xù)航難題亟待破解

　　進(jìn)入歲末，北方氣溫下降，新能源汽車?yán)m(xù)航里程受到影響。北京一位電動(dòng)車車主告訴中國證券報(bào)記者，近期北京氣溫降低，其汽車?yán)m(xù)航里程明顯下降。“如果打開空調(diào)，續(xù)航里程瞬間減少20公里。”

　　最新數(shù)據(jù)顯示，今年前11個(gè)月，國內(nèi)磷酸鐵鋰電池總裝車量已超過三元電池，占比過半。相較于三元電池，磷酸鐵鋰電池耐低溫性能更差，因此解決新能源車冬季續(xù)航問題迫在眉睫。

　　多家車企正在續(xù)航技術(shù)方面尋求突破。不過，業(yè)內(nèi)人士表示，目前鋰電池是發(fā)展最為成熟的電池技術(shù)，未來一段時(shí)間或難以出現(xiàn)能大規(guī)模量產(chǎn)、顛覆鋰電池的技術(shù)。由于固態(tài)電池或者燃料電池距離商用化還有很長的道路，因此電池企業(yè)只能在技術(shù)和產(chǎn)品上多下功夫，改善其低溫性能和導(dǎo)電性能。

　　冬季續(xù)航打折扣

　　段先生是北京一名網(wǎng)約車司機(jī)，日常“拉活”駕駛一輛北汽新能源EU5。“一般情況下續(xù)航是400公里，冬季電池會(huì)衰減到350公里。像上個(gè)月下雪的天氣，續(xù)航里程基本上就要掉一半。”段先生告訴中國證券報(bào)記者。

　　北京一位駕駛理想ONE的電動(dòng)車車主楊先生告訴中國證券報(bào)記者，理想ONE在電車模式下的NEDC續(xù)航里程為180公里，但近期北京氣溫下降，其汽車?yán)m(xù)航里程也隨之下降。“基本上冬季續(xù)航也就100公里。所以冬天不敢開空調(diào)，開車時(shí)戴著手套或者開啟方向盤加熱功能。”

　　吳凱是特斯拉Model 3車主。他告訴中國證券報(bào)記者，自己的特斯拉搭載三元鋰電池。“春秋時(shí)續(xù)航比較準(zhǔn)，但入冬后，把空調(diào)開到最大，基本上續(xù)航里程打六折。”

　　中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長、電池百人會(huì)理事長于清教認(rèn)為，冬季氣溫降低，電解液電化學(xué)反應(yīng)阻力增加，電池容量就會(huì)降低，從而導(dǎo)致續(xù)航里程縮減。此外，冬季電動(dòng)車空調(diào)用電、寒冷環(huán)境造成的行駛阻力增加，也都會(huì)造成電動(dòng)車在冬季的能耗升高，續(xù)航里程下降。

　　隨著我國新能源汽車市場表現(xiàn)不斷沖擊新高，能否改善用戶體驗(yàn)直接關(guān)系到新能源汽車產(chǎn)業(yè)接下來的發(fā)展，解決冬季續(xù)航問題變得尤為迫切。

　　日前，工信部裝備工業(yè)一司召開電動(dòng)汽車低溫應(yīng)對(duì)工作座談會(huì)，針對(duì)今冬可能出現(xiàn)的極寒天氣，共同研究商討對(duì)策，做好技術(shù)保障和工作預(yù)案準(zhǔn)備，最大程度保障用戶正常使用。裝備工業(yè)一司強(qiáng)調(diào)，整車企業(yè)、電池企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等要加強(qiáng)工作配合，強(qiáng)化技術(shù)協(xié)同攻關(guān)，加大研發(fā)投入保障力度，從根本上推動(dòng)解決低溫問題，提升產(chǎn)品質(zhì)量水平和環(huán)境適應(yīng)性。

　　磷酸鐵鋰電池存短板

　　冬季續(xù)航打折扣是整個(gè)行業(yè)面臨的難題。目前，動(dòng)力電池主要以三元電池和磷酸鐵鋰電池為主。三元電池的能量密度通常更高，低溫性能更好，但本身不耐高溫，成本也相對(duì)較高;而磷酸鐵鋰電池在耐高溫、成本、循環(huán)壽命上有優(yōu)勢，但低溫性能存在短板。

　　值得注意的是，目前搭載磷酸鐵鋰電池的車型越來越多。

　　中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，1-11月，國內(nèi)三元電池裝車量累計(jì)63.3GWh，占總裝車量49.3%，磷酸鐵鋰電池裝車量累計(jì)64.8GWh，占總裝車量50.5%。今年前11個(gè)月，國內(nèi)磷酸鐵鋰電池總裝車量已超過三元電池。

　　相較于三元電池，磷酸鐵鋰電池耐低溫性能較差。上汽通用五菱旗下的宏光miniEV是電動(dòng)車中的“網(wǎng)紅”車型。洛陽一名宏光miniEV車主近日向中國證券報(bào)記者表示，入冬后，他購買的搭載磷酸鐵鋰電池的宏光miniEV只能跑70公里。“活動(dòng)半徑縮小近一半。該車標(biāo)的續(xù)航里程數(shù)是120公里。”

　　搭載磷酸鐵鋰刀片電池的比亞迪漢EV銷量居前。位于北京北五環(huán)外的一家比亞迪4S店銷售經(jīng)理對(duì)中國證券報(bào)記者表示，磷酸鐵鋰刀片電池安全性高，但冬季續(xù)航里程相對(duì)三元鋰電池確實(shí)要短一些，與電池活性下降有關(guān)。“該車型冬季開空調(diào)狀態(tài)下行駛，續(xù)航大概會(huì)縮短150公里。”

　　研究表明，通常三元電池低溫使用下限值為-30℃，低溫放電性能好;磷酸鐵鋰低溫使用下限值為-20℃，低溫環(huán)境下放電性能差。在相同的低溫條件下，三元電池衰減不到15%，而磷酸鐵鋰電池衰減高達(dá)30%以上。此外，低溫條件下磷酸鐵鋰電池對(duì)剩余電量的監(jiān)控更困難。

　　于清教認(rèn)為，鋰電池是目前發(fā)展最為成熟的電池技術(shù)，電池企業(yè)要在技術(shù)和產(chǎn)品上多下功夫，包括采取保溫設(shè)計(jì)保證續(xù)航里程，對(duì)磷酸鐵鋰材料改性和摻雜，改善其低溫性能和導(dǎo)電性能。

　　車企尋求續(xù)航技術(shù)突破

　　面對(duì)冬季電動(dòng)車?yán)m(xù)航難題，車企花了不少精力提升電池在低溫情況下的使用效率。比如，從早期的“電加熱絲”和水暖加熱器，到目前的熱泵系統(tǒng)、電池系統(tǒng)的熱管理設(shè)計(jì)等。

　　多家車企在續(xù)航技術(shù)方面尋求突破。廣汽集團(tuán)總經(jīng)理馮興亞介紹，面對(duì)新能源車?yán)m(xù)航里程的痛點(diǎn)，廣汽集團(tuán)目前通過搭載最新的海綿硅負(fù)極片電池技術(shù)，最高續(xù)航里程已達(dá)1000公里;廣汽埃安石墨烯電池技術(shù)可實(shí)現(xiàn)“8分鐘充電80%”。

　　上汽智己則與寧德時(shí)代共同研發(fā)“摻硅補(bǔ)鋰電芯電池”技術(shù)，可讓純電動(dòng)車的續(xù)航里程突破1000公里。

　　多家車企采用增加電動(dòng)熱泵系統(tǒng)的方式，在保溫措施方面有所改善。如蔚來EC6、小鵬P5、比亞迪基于e平臺(tái)3.0打造的海豚等純電車型都搭載了熱泵系統(tǒng)。

　　威馬汽車表示，威馬在熱管理2.0系統(tǒng)中加入了一臺(tái)用于給電池組恒溫的柴油加熱器。威馬的熱管理2.0系統(tǒng)的柴油加熱器除了會(huì)用于電池組的恒溫工作之外，還能夠協(xié)助空調(diào)制熱，用于空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)。

　　北方工業(yè)大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔表示，目前鋰電池是發(fā)展最為成熟的電池技術(shù)，能量密度幾乎已經(jīng)達(dá)到極限，未來一段時(shí)間或難以出現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)、顛覆鋰電池的技術(shù)。如果要提高汽車的續(xù)航里程，或許只能改變技術(shù)路線，比如配備固態(tài)電池或者燃料電池，但是目前這兩類電池距離商用化還有很長的道路。