小筱说育儿|任何汽车冬季都会出现续航里程下降的问题,燃油汽车同样不例外!
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内容概述:
动力电池与温度关系
温控系统与电耗关系
燃油动力油耗升高原因解析
电动汽车冬季续航里程为何会降低?这个话题讨论到2020年的冬季 , 基本可以放一放了;因为「电池组预热系统」大幅降低了行驶中的车辆电耗 , 电池的温控系统要比曾经先进很多 , 只不过小幅下降仍旧是存在的 , 这是无非克服的自然现象 , 与燃油动力汽车油耗升高的原因其实相同 。
【小筱说育儿|任何汽车冬季都会出现续航里程下降的问题,燃油汽车同样不例外!】电池·温度
汽车装备的动力电池主要为两种类型:
镍钴锰-三元锂
磷酸铁锂电池
所有类型的电池都叫做【化学电源】 , 因为充电是电流促进的化学反应 , 放电是反应过程中产生的电流 。 任何化学反应都有其特殊的温度要求 , 锂离子电池是在电解液的作用下 , 在正负极完成嵌入与脱嵌的动作;这种反应需要的理想温度标准平均在25℃左右 , 此时的放电电压是最理想的标准 。
重点:温度过高或过低都会改变电池的放电电压 , 电压升高则放电容量会加大;说白了就是相同的时速与推重比标准 , 车辆会变得费电 , 因为瞬间释放的电流库伦数量夸张了很多 。
至于本质基本是温度对极板的三维结构材料的约束能力产生了影响 , 对于锂离子的传输程度与速率都会变差;而且负极的石墨材料扩散性能降低 , 锂离子的电荷迁移阻抗会增大 。 简而言之 , 锂离子的数量可以理解为恒定且不断衰减 , 理想的运行温度标准既不会提升“运行阻力” , 也不会加强“运行效率”;但是在温度降低后在锂离子的“阻力变大”且“黏性变弱” , 在负极到正极的流动过程中 , 虽然是以大基数锂离子运动但是还不能产生足够强的电流 , 迁移阻抗损耗了部分能力 。 动力变差且转化效率降低 , 这就必然会造成以高电耗状态正常驾驶 , 耗电量的提升显然会然续航里程下降 , 这与燃油汽车不无二致 , 那么有没有什么方式可以解决呢?
缓解方式·预热
电池因低温会降低“转化效率”而升高电耗 , 想要提升效率是不是为其加温即可?答案正是这样 , 但是尴尬的问题在于电动汽车装备的可不是内燃式热机 , 而是不依靠燃烧产生动力的电动机 。 这种机器在运行中可以做到非常安静 , 原因为既不用燃烧产生振动 , 定子转子没有物理接触也没有磨损振动;但同时也不会产生热能而加热防冻冷却液 , 也就是说没有“废热”可以利用 。 燃油汽车的暖空调正是利用运行中必然会达到100℃左右的防冻冷却液加温 , 那么没有这一系统的电动汽车要怎么办呢?方式只能是通过电加热防冻液 , 通过溶液流动为电池组加温——电加热的电耗会很高哦 。
重点:PTC陶瓷电加热系统是目前电动汽车的通用技术 , 原理是以电流在通过高电阻导体时 , 因电子碰撞摩擦产生热能来提升温度 。 这种加热方式是挺费电 , 生活中很多常用电器都用电加热技术 。
空调-电辅热
电水壶
热得快
油汀
小太阳等等
如果使用过这些设备的话 , 对于其耗电量总是有深刻印象的 。 汽车的电加热模组没有技术层面的区别 , 所以电耗也是会比较高的;那么在夏季使用空调压缩机的电耗会与燃油车油耗相当 , 但是冬季依靠电加热而燃油车是“废热利用” , 是不是就会凸显出续航里程下降的程度过大了 。
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