兩天沒更新了，和煙煙一起出了趟遠門，早上一早爬起來。

回答這個問題，其實是直面目前插電式車輛的軟肋。實際上我自己是開PHEV的，到了上海的冬天，每天我和煙煙一起去上班和下班共同的道路上，在10度以上我們選擇開座椅加熱，10度以下就開空調，這個時候發動機起來，其實插電式混動就成了一臺混合動力，發動機已經起來，是沒有純電行駛的，我買的插電取暖不用高壓PTC，必須讓發動機介入。對于電驅動車輛來說，在春夏秋三個季節，普遍能享受到的安靜和比較強的動力，到了冬季就得直面溫度降低對于車輛的影響。事實上最近電動汽車冬季續航隨著氣溫的降低，一下子上了各個媒體的熱搜。從2020年的情況來看，電動汽車在私人市場的逐步打開局面標志著中國的新能源汽車發展進入到了一個比較理想的階段。消費者逐漸也開始認同500公里以上的高續航里程的車輛。但是冬季電動車續航和標稱的NEDC續航存在一個打折是目前整個行業面臨的一個客觀事實，也是整個行業亟待解決的問題。我想寫這個問題，一方面是對目前兩款配置磷酸鐵鋰的標志性車輛，Model 3的鐵鋰版和漢EV的鐵鋰版本做一些展開。

備注：這個要基于一些調查和實際案例的分析，比較費時間，下篇我會根據案例做一些補充和敘述

01

冬季的能耗影響

從電動汽車的推廣來看，是南方遠大于北方，看18日的氣溫，冬季低溫對于我國的西北、東北大部分地區有著極其大的影響，黃河以北的溫度也是很低的

1）電動汽車在低溫下的續航里程折損是由來已久的問題

目前對私人端推廣電動汽車，基礎就是可用的續航里程問題。對客戶而言，純電動汽車最主要的使用問題，就是續航里程隨著使用者的實際工況和環境溫度產生較大的差異，儀表盤上的續航里程是根據電池的可用電能進行折算出來的。在冬天低溫環境下，這個問題就顯得尤其突出了。而我們所實測的數據，在幾年前的車型上低溫下的里程損失就比較明顯了（統計實測數據分析）。我們選擇一個相對中立和有年代感的數據，Fleet Carma這個一直用車的做的一些分析。

圖2 早期三元車型的能耗（續航里程）隨溫度特性的變化

實際上低溫對于車輛的影響，是所有車輛共有的問題。從整個溫度來看，20度左右是所有車輛最理想的工作溫度，電驅動的車輛，由于電池本身的特性從5度開始能耗開始上升，到-10度和-20度的時候就會有非常明顯的變化。

圖3 環境溫度對于不同動力總成車輛能耗的影響

02

低溫對電動汽車的影響分析

從總體來看，環境溫度會對電池、驅動系統、輪胎阻力等驅動系統效率產生影響，在車主開啟取暖以后，加熱客艙需要的能量也會增加整體能耗。

2.1 低溫下電池的特性變化

溫度對電池的充放電性能影響最大，鋰電池在電極/電解液界面上的電化學反應與環境溫度有關。低溫下，電解液的粘度降低。導電性下降，活性物質的活性也會降低。會使電解液的濃度差變大，極化增強，鋰離子在負極的擴散速度會更慢。容易有鋰的析出。溫度下降，電極的反應速率也下降。假設電池電壓保持恒定，放電電流降低，電池的功率輸出也會下降。

低溫對電池的電學性能：

內阻上升：在不同的工況下，能量回收占電動汽車能耗下降的這塊，由于電池的SOF顯示可充電功率的下降，也會大大降低能量回收率

可用容量的下降：如下圖所示，電池的OCV和電壓平臺都會下降，使得電池的可放電容量下降了

2.2）低溫對于驅動系統效率

對于傳統汽車而言，汽車機油及變速箱油對油耗是有影響的。油液都有一個黏溫特性，溫度越高粘度越低，溫度越低粘度越高。在低溫下這兩種油液的粘度增大，從而使發動機的運轉阻力增大；為了對抗這種阻力，發動機只有多噴油，以維持自身的正常運轉。所以，機油和變速箱油的粘度也會影響汽車的油耗，粘度越高油耗也越高。 對于驅動系統而言，這方面的影響相對小一些，但是由于電池溫度的下降使得能量回收的功率受到限制，所以驅動系統能量回饋的部分受到很大的影響，這部分使得冬季影響特別大。

2.3） 低溫下客戶加熱客艙的功率

氣溫比較低的時候，由客戶的取暖需求導致的供暖，主要由主要是高壓的加熱器PTC）和低壓的鼓風機兩部分完成。通常而言，前者最大的功率為3KW，后者為400W（13.5V 30A）左右。 主要注意的是，實際的使用過程中，由于PTC的加熱時間比較長，而且電熱效率比較低，加大加熱器的功率效果也有限。

2.4） 其他因素

汽車在路上行駛，會受到滾動阻力、加速阻力、坡路阻力以及空氣阻力的作用，其中空氣阻力的大小與溫度有直接的關系。大家知道，溫度越高，空氣密度越小；溫度越低，空氣密度越大。比如說在30°C時，空氣密度是1.14kg/m3，而在-10°C時，空氣密度是1.34kg/m3左右。而空氣密度越大，汽車行駛時所受到的空氣阻力就越大。所以，冬季氣溫低，汽車行駛中受到的行駛阻力增大，自然也會增加油耗。而且冬季輪胎滾動阻力變大，也一定程度地增加了能耗。

小結：今年過完冬天，消費者也會客觀認識到冬季對于三元和磷酸鐵鋰的電動汽車的客觀影響，下篇我們談一下目前大家的解決方法和目前的實際效果。雖然大家預期明年大規模會使用低成本的磷酸鐵鋰的，但是這個邏輯在珠江三角洲是沒問題的，長江沿線應該也能勉強用，往上去到黃河以北，難度確實客觀存在

原文標題：冬季使用電動汽車是一種什么樣的體驗？上篇

文章出處：【微信公眾號：汽車電子設計】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

責任編輯：haq