如何在寒冷天气中保持电动汽车电池充电 - 彭博社
Coco Liu
温度对电动汽车续航里程的影响基本上可以归结为:温度越低,汽车的续航里程就会受到更严重的影响。
摄影师:卢卡·扬科维奇/艾思图像2022年12月的一个寒冷夜晚,郭汉斯(Hans Guo)在回家的路上,他的特斯拉突然停了下来。仪表盘显示还有另外18英里(30公里)的续航里程,但面对无法启动的汽车,这是无法争辩的事实;郭汉斯被困在路上,只能打电话叫拖车。
就像速度、地形和轮胎气压会影响电动汽车的续航里程一样,室外温度也会产生影响。高温和寒潮都可能对电动汽车的锂离子电池造成严重破坏,加速(或减缓)影响其充电容量的化学反应。但是,虽然极端高温可能会长期损坏电池,但寒冷导致的续航里程损失只是暂时的。而且电动汽车电池本身不会受到长期损害……不过,无论多么令人心烦的是电量耗尽可能会给驾驶员带来创伤。热浪和寒潮都可能对电动汽车的锂离子电池造成严重破坏,加速(或减缓)影响其充电容量的化学反应。但是,虽然极端高温可能会长期损坏电池,但寒冷导致的续航里程损失只是暂时的。而且电动汽车电池本身不会受到长期损害……不过,无论多么令人心烦的是电量耗尽可能会给驾驶员带来创伤。
“我不再冒任何风险了,”50岁的郭汉斯说。当加拿大尼亚加拉瀑布地区出现严寒天气时,他会特意在剩余续航里程低于45英里(72公里)时前往充电站。
电动汽车为何在寒冷天气中失去续航里程
密歇根州汽车智能公司CerebrumX的联合创始人苏米特·乔汉(Sumit Chauhan)表示,锂离子电池对寒冷的敏感性归结为化学性质。“随着温度的下降,电池的容量——无论是充电还是保持电荷——都会减少,”他说。
从某种意义上说,电动汽车电池就像人体一样:它们在特定的气候条件下才能发挥最佳作用。当温度超出理想范围时,汽车电池中的离子会加速,这使它们更难附着在阳极或阴极上。当温度过低时,化学反应变慢,减少了电池的储电量。在这两种情况下,汽车的软件也会减慢充电速度,以避免对电池造成压力。
美国汽车协会非营利组织的主管格雷格·布兰农表示,在极端寒冷的条件下驾驶对电池的效率造成了“双重打击”。这是因为电动汽车使用电池供电内部气候控制,而内燃机汽车依赖于引擎产生的多余热量。不过,极星和特斯拉等汽车制造商正在为新款电动汽车配备高效的热泵。
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电动汽车在寒冷天气中损失多少续航里程
温度对电动汽车续航里程的影响归结为:温度越低,汽车的续航里程就会受到更大影响。具体情况各不相同,不同的电动汽车对相同温度的反应也不同。西雅图公司Recurrent上个月发布的一份报告调查了12款车型的1万多辆电动汽车,发现福特F-150闪电在32华氏度下损失了26%的正常续航里程。而大众ID.4则损失了46%的正常续航里程。
一项2020年对日产Leaf电动汽车的研究发现,当温度为77华氏度时,快速充电器可以在30分钟内将Leaf的电池充至80%。在32华氏度下,同样的时间内电池大约只能充至50%。
温度导致的续航损失并非完全是猜测:大多数电动汽车会将室外温度因素考虑在其仪表盘上显示的估计续航里程中(与汽车上市时引用的最佳续航里程相比)。但这些估计会实时变化,并且通常在行程已经进行良好时才会准确更新。为了避免意外,布兰农表示,电动汽车驾驶员应该了解本地气候下的估计续航损失,甚至可以进行一些估算续航里程和实际行驶性能的比较。
“每当寒冷天气来临时,这些问题就需要重新考虑,” 布兰农说道。“你需要确保自己不会陷入无法到达目的地的境地。”
如何在寒冷天气中保护电动汽车电池
电动汽车驾驶员可以采取几个步骤来最大程度地减少续航损失,并避免在寒冷天气中被困。
尽可能在室内充电。 即使在冬天,封闭的车库往往比室外空气温暖,这意味着“如果你把车停在室内,总是有帮助的,”乔汉说道。当温度骤降时,使用室外公共充电桩的电动汽车车主可能还需要额外留出一些时间来充电。
**预先为您的电动汽车进行条件调节。**如果您曾经在外面跑去提前启动汽车,让它在您驾驶前先预热,那就是“预先条件调节”。许多电动汽车可以让驾驶员通过应用程序进行预先条件调节;如果汽车插着电,那么电力将来自插座而不是电池。
**保持热量以延长电池寿命。**如果您担心电量提前耗尽,保持车内温度略低于舒适水平,并将温暖集中在靠近您的通风口,可以帮助延长电池寿命。
**规划充电基础设施。**虽然寒冷天气对续航里程的影响不太可能影响驾驶短途的人,但如果您要进行公路旅行或其他长途驾驶,这就是一个更重要的考虑因素。在这些情况下,确保您知道公共充电桩的位置,并避免在电池电量较低时经过偏远地区。
**考虑快速充电时的续航里程损失。**慢速充电可以让电动汽车将更多电力储存在电池中,但在旅途中花时间进行慢速充电并不总是切实可行。每当快速充电是唯一或最佳选择时,布兰农表示,最好假设在寒冷温度的基础上还会额外损失20%的续航里程。
随着电动汽车的普及,驾驶员将越来越熟悉保持电池寿命的最佳实践和需要避免的陷阱。电动汽车倡导组织Plug In America的政策总监英格丽德·马尔姆格伦表示,技术进步已经使电动汽车车主在寒冷天气中更容易管理。
2016年,Malmgren的大众e-golf在最佳温度下的续航里程为83英里,但当冬季风暴袭击她位于佛蒙特州杰里科的家时,续航里程显著减少。现在她拥有一辆续航里程为330英里的特斯拉Model Y,即使在寒冷天气里,也完全满足她的需求。今年早些时候,Malmgren在佛蒙特州驾驶特斯拉Model Y行驶了200多英里到加拿大魁北克市,当天的最高气温只有7华氏度。
Brannon同意,如果EV车主做好准备,他们可以享受冬季驾驶。他说:“驾驶电动汽车进行公路旅行,特别是在寒冷温度下,就像带着狗一起旅行一样。你可以做到,只是需要提前计划,并且你将会做更多的停车。”