每逢冬季半條命?幾個小技巧讓你的電動車煥發第二春

買個電動車,續航本身已經很難達到官方續航里程。但車主到了冬天就更痛苦了,續航衰減20%、30%很常見,更有甚者電池衰減能達40%以上。

目前電動車上採用的電池,無論是鉛酸電池還是鋰電池,歸根結底都是化學電池,通過離子在電解質中的移動產生電流。在低溫環境中,無論是電極反應速度還是離子傳送速度都會受到較大影響,所以電池的性能就會大幅下降。

鋰電池放電工作原理

說完了放電,聊聊充電。以鋰電池為例,在低溫環境中,石墨電極的嵌鋰能力下降,大功率充電就非常容易在負極析出金屬鋰,表面的金屬鋰很難全部嵌入電極中,造成電池容量損失。

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鋰電池充電原理示意

另外,析出的金屬鋰可能形成鋰枝晶刺穿隔膜,造成電池內部短路,這已經不是續航縮水的問題了,而是電池有起火爆炸的風險了。

低溫環境下,放電慢吞吞,充電也不利索,電池性能縮水是必然,續航腰斬自然也是順理成章。

既然電池衰減無法避免,那麼今天就讓我們來說說幾條冬季行車的小技巧,讓您的愛車在冬天能跑的更遠,行車過程中更加舒心、安全。

破解低溫困局 業界給出兩個方案

1.簡單粗暴法 直接給電池加熱

不就是因為電池忖度過低麼?那直接給電池解熱不就行了?於是有廠商在電池外殼上增加了一些電熱元件,當溫度過低時便啟動電加熱裝置,保證電池溫度在一個合理的範圍內。

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研究人員在電池內部加入自加熱組件

這一方案實施起來難度不大,但問題是電加熱元件也需要藉助電池才能工作,在低溫環境中想要保證電池溫度在正常工作範圍,加熱所需電量也非常可觀(參見電動汽車冬季開空調)。另外,如果電熱元件排布不均造成局部溫度差異過大,也會影響電池的正常工作。

2.用耐低溫材料替換現有電池元件

電池發展了這麼多年,科學家總算是找到了幾種用著還不錯的電極和電解質材料,包括現在鉛酸電池以及鋰電池在內,雖然目前已經有通過改變內部材料來提升低溫狀態下表現的工藝和新材料,但是綜合考慮產品的使用壽命、生產成本以及電池穩定性等因素,目前消費級電池在低溫環境中表現都差強人意。

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研究人員還在不斷尋找性能更好的新電極材料

我們總能從新聞媒體端看到各類電池獲得突破的新聞,但是實際上這些技術絕大多數還僅僅停留在實驗室階段,有些甚至只是理論計算得出的結論,短時間內根本無法實際應用。所以不要指望近期又發現什麼新材料能解決這一尷尬。

目前正式商用的電池中,三元鋰電池屬於低溫特性較好的電池之一,但是由於其安全性和循環次數較磷酸鐵鋰電池存在較大差距,所以在交通出行領域,三元鋰電池的使用受到了嚴格限制。

3DIY實戰 民間高手自有妙招

●DIY實戰 民間高手自有妙招

目前想要從廠商那裡改變電動車冬季續航不足並不現實,但這並不妨礙來自民間的智慧去臨時性地緩解電池的尷尬。

在北方地區,有用戶在冬季使用泡沫板等輕便的隔熱材料將電池緊緊包裹,良好的保溫性能加之電池在工作時的自放熱,當室外溫度不低於-10℃時,電池的溫度基本能保持在0-5℃左右,電池性能雖有降低,但電量不至於損失太多。

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淘寶上有售的電動車電池保溫套

在冬季室外溫度更低的地區,有用戶除了使用泡沫板之外,在空間允許的情況下還加入了棉被,同時內部包裹幾個裝滿熱水的塑料瓶,這樣能夠保證電池可以正常工作,不至於半路電池直接因溫度過低而停止工作。

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淘寶上有售實現自動電加熱的電池箱

而在東北地區,一般的磷酸鐵鋰電池已經無法耐受極端嚴寒天氣,部分車友在使用了棉被+泡沫板+熱水瓶的保溫裝備之外,還換裝了低溫性能更好的三元鋰電池。但是很多來自東北的車友都建議,這種天氣還是放棄電動車吧,什麼電池在-30℃的東北都得玩兒完。

除了給電池防寒保暖之外,不少專業人士都提到了很重要的一點,就是一定要將車輛或者電池置於室內溫暖的環境中充電,以防低溫下充電損傷電池,低溫下不建議充電的原理我們之前已經講過,所以這裡不再贅述。

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當然,從用戶自身的角度出發,在冬季使用電動車,避免急起急剎,保持合理車速,培養良好的騎行和保養習慣等都能一定程度緩解電池縮水的尷尬。但是,這些方法也只能起到緩解的作用,現階段想要從根本上解決這一問題,還是老老實實換一塊容量更大的電池吧。

總結:

冬季開電動車要更加註意續航里程,勤充電,充電儘量選擇溫暖地點,不要大腳踩電門。


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