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来博线上国际 - 电动车冬季续航缘何惨遭膝盖斩?电池:这个黑锅必须给空调

2020-01-11 12:58:03 阅读:( 2803)
摘要:而后者ptc加热,则是目前最主流的纯电动车空调制热的方式,其原理就是最传统的电阻发热,只是会根据温度自动变化功率,以降低能耗。也就是说,若es8两个ptc在额定功率工作为车内加热的状态下,一个小时就要消耗9.2度电。作为对比,es8的最小的电池组容量是70度,在扣除相关损耗之后,整个电池组也不过只能支持两个ptc发热7个小时出头。那么,既然纯电动车冬季开空调制热如此不靠谱,那么在限行限购区域的消费

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来博线上国际,正常来说,四川,作为天府之国,其实并不是传统意义上“很冷”的地方,尤其是在成都平原,即使是12月初已经正式入冬的情况下,日平均气温也不过在10摄氏度以下一点点来回徘徊。

但,就是这个平易近人的10摄氏度下,似乎纯电动的新能源车们就已经高呼“冷得受不了”了。

一个例子,在之前笔者参加的某品牌纯电动车的活动上,就有车主现场直接对工程师抛出了尖锐的问题“为什么我这个标称续航400的车,这两天开暖风跑,就只能跑100多了呢?”。

这个问题,其实还非常普遍,并不是这一个品牌的车有如此现象,而是全面性的,下到售价几万元的宝骏,上到顶配超百万的特斯拉p100d,似乎都有点“低温不耐受”症状,一到冬季,续航表现堪称“趴窝”。充电站也因为入站车辆更密集,直接排大队。

这就很有意思了,四川的10摄氏度,比起北方大部分能下雪的地区来说,可以说“温暖”太多了,理论上来说,对低温不耐受的动力电池组,应该扛得住四川的冬季,况且,当下大部分电动车已经实现了电池组的液冷控制,完全具备电加热保温保续航的能力;那为何在北方续航被膝盖斩的纯电动车们,在四川,也会是如此表现呢?

答案是“空调制热功率极大”,这也是笔者在开篇提及的活动现场,工程师给车主的回答。

而这个答案,其实正是目前冬季电动车最核心的痛点,无解的那种。

当然,在说电动车空调制热的功耗以前,我们还是先来缅怀一下,作为未来“将被落后”的传统燃油车,包括柴油与汽油车们,是如何取暖的。

首先,要感谢的是内燃机,也就是环保斗士们一直批评的那种机器;因为能量的转化效率低,也就是我们常说的内燃机热效率,确实不如电动机,所以传统燃油车们在工作时会额外产生“大量的热”。

举例来说,以目前业内领先的奇瑞涡轮增压发动机来说,37.1%的热效率算非常高的了,但是这也仅仅是37.1%的能量转化在了曲轴上,而超过60%以上的能量,表现为了“看起来完全无用”的摩擦损耗和热能。

注意,笔者用了引号,说明多余的热能其实还是有用的;而事实上,目前几乎所有的燃油车,都是液冷模式,在您需要开空调取暖的时候,一部分的多余热能会通过冷却管路的传递,最终到达车厢内。而这些热能,并没有来自于多余的油耗,它们仅仅是内燃机“工作效率低下”的副产物。

换句话说,其实在需要开暖风的情况下,我们可以默认为“内燃机的能量使用率极高”,因为额外的热能是利用起来了的。

但是在新能源的纯电动车身上,因为“能量转化效率高”,就没有这么多的“热能副产物”了;因此,指望电动车们使用与燃油车一样的空调供暖模式就根本不可能。

那解决方案是什么?

有两种,一是热泵,二是ptc发热。

前者的工作逻辑类似于搬运工,把热量从一边搬运到另一边;优点是能耗低,但缺点是成本高,且环境温度越低,搬运的效果越差,同时制热的时间也太长,所以目前装车量很少,不少车还是热泵+ptc协同工作的模式。

而后者ptc加热,则是目前最主流的纯电动车空调制热的方式,其原理就是最传统的电阻发热,只是会根据温度自动变化功率,以降低能耗。

不过,比起热泵来说,ptc的功率真的非常大,尤其是在低温环境下,其一旦满负荷允许,消耗的“续航里程”真的是立竿见影。

我们以之前网络上争议颇多的蔚来es8来说,因为车大,5米的车身,三排7座的空间,所以制热需求更大,因此,其ptc功率比一般电动轿车要大。数据说话,es8控制前排的暖风ptc额定功率为5.5千瓦,控制后排的ptc额定功率为3.7千瓦。

也就是说,若es8两个ptc在额定功率工作为车内加热的状态下,一个小时就要消耗9.2度电。

作为对比,es8的最小的电池组容量是70度,在扣除相关损耗之后,整个电池组也不过只能支持两个ptc发热7个小时出头。

而如果我们以ptc的耗电量来换算续航里程,假设两个ptc以非全负荷的7千瓦的平均功耗运行,那么对于动力电池容量为70度的es8来说,一个小时就相当于消耗了10%的电能,按照es8综合工况续航355公里来计算的话,开一小时就少35.5公里nedc续航里程。

这个续航里程的损耗,肉眼可见。

同时,这个ptc的功耗还真降不下来,以我国对于纯电动量产车的标准规范来说。有一条要求是,试验开始20分钟后,前挡风主驾侧主视野区域的80%需要完成除霜。这种标准下,ptc功率小于3千瓦可以说是几乎达不到要求的。

也就是说,ptc基本都是3千瓦起步。

那么,既然纯电动车冬季开空调制热如此不靠谱,那么在限行限购区域的消费者们该怎么办?

难道真的要防寒全靠抖?

在文章的最后,笔者提两个小建议可以参考一下,一是可以看看威马的逻辑,在威马的热管理系统2.0身上,他们通过一个容积9l的柴油油箱+柴油加热器,实现了ptc与热泵之外的第三种纯电动车取暖方式——烧油;不仅增加了极寒状态下动力电池的“温度续航”,还直接解决了开空调取暖的问题。

而第二个建议,既然纯电动的威马都知道“烧油”取暖了,为啥你不去买个插电式混动或者增程式呢?亦或者是直接买燃油车,还更方便。