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冬天影響電車續航嗎

汽車 更新时间:2024-08-29 23:11:03

懂車帝的新能源車的夏季高溫測試,已經告一段落,但是參與測試的大多數車型,或多或少都出現了一些“小毛病”,這也給看過測試的朋友們留下了印象。電動車冬季氣溫低續航下降的特性我們都知道,但是“電動車怕熱”,可能多數朋友們也是頭一次聽說,那電動車為什麼會怕熱,燃油車為什麼就沒有這些問題?同時高溫下的電動車哪些方面更容易出現問題呢?

首先在車輛散熱方面,燃油車需要考慮發動機、變速箱的散熱,而電動車需要散熱的電池、電機。

考慮到夏季高溫的環境溫度,以中國的熱極——吐魯番為例,夏季的最高氣溫可以達到50℃以上。隻要溫度高,無論是燃油車還是電動車都需要考慮散熱,而在50℃的高溫環境中進行散熱,就會比在25℃左右的春秋季或者是10℃以下的冬季更困難,就好比冬天裡一杯100℃的開水,放在0℃以下的雪地裡就會比放在20℃以上的暖氣上涼的更快,簡單來說就是溫差越大傳熱效率就越高,溫差越小傳熱速度就越慢。

冬天影響電車續航嗎(為何電車這麼難伺候)1

1.燃油車方面

發動機的水溫最高限值 通常為120℃-130℃(發動機機油溫度通常在130℃左右);AT變速箱與DCT變速箱油溫度的最高限值,通常在110℃-120℃。

所以即便是進入吐魯番這種高溫地區,水/油溫和環境的溫差也在60℃~80℃之間,較大的溫差通常會有比較高效的冷卻;

冬天影響電車續航嗎(為何電車這麼難伺候)2

2.電動車方面

以最常見的锂電池為例,電池的充放電能力與其正負極材料活性相關,而材料活性又與其溫度相關,所以電池溫度會直接影響其充電放電的功率。

通常锂電池的舒适溫度在25℃~35℃之間,溫度過高會導緻電池内部熱失控,而溫度過低會導緻 電池活性降低無法進行放電和充電,電池充電和放電的内部機理均是氧化還原反應,反應的同時會産生熱量,長時間高負荷充電或放電就會導緻電池溫度大幅上升,特别是在夏季高溫時。

根據锂電池熱失控極限,通常不允許電池溫度超過55℃,像LG化學為特斯拉提供的NCM811高溫電池最高耐受溫度也不超過65℃,因此電池的溫度極限與吐魯番的環境溫差通常在5-15℃之間,溫差很小電池冷卻的效果便會變得很差。

冬天影響電車續航嗎(為何電車這麼難伺候)3

而電機方面,目前電動車常用的永磁同步電機,其冷卻水的溫度要求通常在80℃以下,與環境的溫差也僅在30℃左右,随相比電池來說,冷卻效果會更好一些,但與燃油車相比仍存在一定劣勢。

冬天影響電車續航嗎(為何電車這麼難伺候)4

但其實相比于高溫環境對電池和電機的影響,電動車的空調系統在高溫環境下的壓力應該是更大的。

比如像剛才說到的,锂電池在高溫環境下是最脆弱的,為了保障電池舒适的充放電溫度,絕大部分主機廠為電池的熱管理系統增加了一套chiller冷卻系統,也就是用空調的制冷劑為電池冷卻。

空調蒸發器端的制冷劑溫度在夏季高溫時可以達到10℃以下,為乘員艙降溫的同時也可以為電池提供一個更低溫的換熱環境(換熱溫差由5~15℃增加45℃以上),大幅提升了電池的散熱效率,保障了電池放電能力和充電性能;

但是從整車角度來看,電池如果開啟冷卻的話必然會犧牲一部分乘員艙制冷的性能,比如空調制冷能力是1,原來1都給乘員艙,乘員艙的舒适性比較好,現在被電池吃掉了0.5甚至更高,隻剩下另外0.5給到乘員艙,那麼空調的舒适性便會大打折扣。從車輛各系統優先級來看,主機廠設計的策略通常會優先保障動力,其次再考慮乘員的舒适性,所以在性能受限時,往往最先犧牲的可能就是空調。

說到這裡有人會問,為什麼不把空調能力設計的大一些呢?其實由于整車的布置空間、壓縮機、風扇、鼓風機等零部件成本的限制,導緻空調系統性能存在一定的瓶頸,很難有較高的突破。

那什麼情況下空調會“罷工”呢?

在這裡講一下比較容易出現空調停機的場景:大負荷行車後,怠速停車開空調可能會導緻空調停機,因為此時的電池溫度較高,有較大的冷卻需求,需要空調系統 為其進行降溫,同時乘員艙也有制冷續期,此時的空調達到了一個較高功率的運行狀态,有些車型前端流場往往不太完善,可能會導緻從前端流經冷凝器、散熱器、風扇的高溫空氣從車輛底部又回流至前端,導緻前進風的溫度高于環境溫度,這種熱回流現象就會造成空調的制冷能力急劇下降,嚴重時便會出現空調停機。

冬天影響電車續航嗎(為何電車這麼難伺候)5

所以一些網友戲稱電動車為“電動爹”的稱号,又進一步被坐實了,因為除了續航方面以外,電動車在整車性能上,相比已經走在成熟期的燃油車來說還是有所差距。所以你對電動車又有什麼看法呢?

(文/澤宇 文中圖片源自網絡,如有侵權請聯系删除)

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