在零下15℃的牙克石，多款標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航在600km左右的純電動(dòng)汽車(chē)，行駛了不到250km就再也無(wú)法動(dòng)彈，這是字節(jié)跳動(dòng)旗下懂車(chē)帝近日開(kāi)展的電動(dòng)車(chē)冬季測(cè)試中發(fā)生的一幕。

11月底，懂車(chē)帝啟動(dòng)新能源汽車(chē)冬測(cè)項(xiàng)目，測(cè)試對(duì)象包含純電動(dòng)、混合動(dòng)力以及增程式電動(dòng)車(chē)，涵蓋41款自主、合資與進(jìn)口新能源車(chē)，其中純電動(dòng)汽車(chē)為34款。測(cè)試場(chǎng)地為中汽中心呼倫貝爾冬季汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)，測(cè)試時(shí)間當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁氐陀诹阆?5℃。測(cè)試的項(xiàng)目包括續(xù)航里程、充電速度、空調(diào)制暖速度、冷啟動(dòng)等。續(xù)航里程測(cè)試的方法統(tǒng)一為提前一天將車(chē)輛充滿(mǎn)電，在車(chē)庫(kù)中靜置一夜，第二天由一名駕駛員駕駛車(chē)輛完成高速路況、城市路況以及綜合路況的行駛。測(cè)試過(guò)程中，車(chē)輛的駕駛模式統(tǒng)一設(shè)定為最經(jīng)濟(jì)的駕駛模式且動(dòng)能回收調(diào)至最大，輪胎為推薦胎壓，空調(diào)溫度設(shè)定為24度自動(dòng)，記錄測(cè)試過(guò)程中的續(xù)航變化，直到續(xù)航里程歸零。

中國(guó)汽車(chē)流通協(xié)會(huì)新能源汽車(chē)分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)章弘表示，氣溫越低，電解液就會(huì)愈加粘稠，就會(huì)大大降低電池的活性，這就造成了電池可用容量的大幅衰減，這是自然現(xiàn)象。此外，極寒天氣里車(chē)內(nèi)電池因?yàn)橐o車(chē)內(nèi)供暖，就會(huì)帶來(lái)供給驅(qū)動(dòng)能量減少的隱患和問(wèn)題，使新能源汽車(chē)在冬季的續(xù)航里程普遍縮短。

在續(xù)航測(cè)試環(huán)節(jié)，自主品牌車(chē)型表現(xiàn)搶眼，實(shí)測(cè)續(xù)航成績(jī)排名前10的車(chē)型中有7款屬于自主品牌。其中蔚來(lái)EC6、小鵬P7、極氪001、哪吒U等四款車(chē)型實(shí)測(cè)續(xù)航里程突破或接近300公里，這一成績(jī)是在正常使用空調(diào)暖風(fēng)的前提下實(shí)現(xiàn)的。

通常來(lái)說(shuō)，電池容量越大的車(chē)型越容易獲得較高的續(xù)航里程。此次續(xù)航里程排名靠前的車(chē)型中，有多臺(tái)車(chē)型的電池容量超過(guò)90度。值得一提的是，五菱宏光Mini EV在所有41款車(chē)型中電池容量最小，但仍跑出了103.2公里的實(shí)測(cè)成績(jī)，絕對(duì)里程不高，但續(xù)航達(dá)成率排名第一。

34款純電動(dòng)車(chē)型中，只有10款車(chē)型的低溫工況續(xù)航超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航的50%，其中五菱宏光MINIEV實(shí)測(cè)續(xù)航達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航的60.71%，達(dá)成率最高，奧迪e-Tron以58.56%的達(dá)成率位列第二;標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航達(dá)到670km的蔚來(lái)EC6以316km的成績(jī)，成為唯一一款實(shí)測(cè)續(xù)航超過(guò)300km的車(chē)型。有23款產(chǎn)品實(shí)測(cè)續(xù)航不到標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航的50%，其中廣汽埃安兩款標(biāo)稱(chēng)續(xù)航超過(guò)600km的產(chǎn)品埃安V和埃安S分別跑出227km和232km，續(xù)航達(dá)成率分別為37.71%和38.68%;在歐洲大獲好評(píng)的大眾ID.3續(xù)航達(dá)成率為38.91%;威馬W6標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程為520km，但實(shí)測(cè)續(xù)航僅184.1km，達(dá)成率為35.4%，此外歐拉黑貓、零跑T03的實(shí)測(cè)續(xù)航達(dá)成率亦不到40%。

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，低溫環(huán)境下純電動(dòng)車(chē)充電時(shí)間也有所延長(zhǎng)，普遍而言，電池余量從30%充至80%電量的時(shí)間平均增加了70%。但不同車(chē)型充電情況差異較大，部分車(chē)型在低溫條件下充電速度依舊比官方標(biāo)注的速度快，也有部分車(chē)型的快充時(shí)間增加257%。如歐拉黑貓從30%到80%的快充時(shí)間長(zhǎng)達(dá)107分鐘，遠(yuǎn)超歐拉方面宣稱(chēng)的30分鐘快充時(shí)間;哪吒U 30%到80%的充電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)98分鐘，亦遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)的30分鐘快充時(shí)間。

新能源汽車(chē)冬季用車(chē)?yán)m(xù)航縮減的問(wèn)題，已經(jīng)成為影響新能源汽車(chē)進(jìn)一步普及的制約因素之一。全國(guó)上險(xiǎn)數(shù)據(jù)顯示，2021年前三季度我國(guó)東北地區(qū)燃油車(chē)新車(chē)上險(xiǎn)數(shù)占比92.8%，新能源汽車(chē)包括純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)共計(jì)占比2.8%，寒冷地區(qū)在目前依舊不是電動(dòng)車(chē)的“友好市場(chǎng)”。

12月上旬，工信部曾組織新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池企業(yè)等召開(kāi)座談會(huì)，要求針對(duì)今年冬天可能出現(xiàn)的極寒天氣，共同研究商討對(duì)策，做好技術(shù)保障和工作預(yù)案準(zhǔn)備，最大程度保障用戶(hù)正常使用。會(huì)議認(rèn)為“低溫環(huán)境下電動(dòng)汽車(chē)?yán)锍趟p等問(wèn)題是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題。”

“衰減幅度要看具體氣溫情況，對(duì)于我國(guó)多數(shù)城市來(lái)說(shuō)，南北東西跨度大，存在較大環(huán)境差異，平原、高原、山區(qū)路況復(fù)雜，電池續(xù)航里程衰減10%~20%應(yīng)該算是正常。在北方極寒地區(qū)，有可能衰減30%以上。還有在高速公路高速行駛(100-120公里/小時(shí))情況下，電池續(xù)航里程衰減更快。”中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)、電池百人會(huì)理事長(zhǎng)于清教對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示。

國(guó)金證券的研報(bào)顯示，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，電解液黏度增大甚至部分凝固，使得鋰離子脫嵌運(yùn)動(dòng)受阻，電導(dǎo)率降低，最終引起了容量減少。低溫下使用鋰電池也易因鋰晶枝生長(zhǎng)而對(duì)電池造成不可逆的容量損傷，并形成潛在危險(xiǎn)。國(guó)金證券指出，目前低溫電池主要方向有電解液改性與全天候電池，但仍在實(shí)驗(yàn)階段。相較之下，高效熱管理是當(dāng)前最可行的冬季續(xù)航管理方案。

記者梳理發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下主流新能源汽車(chē)市場(chǎng)，車(chē)企通常一方面采用水熱系統(tǒng)、自加熱系統(tǒng)等，提前加熱動(dòng)力電池，保證其低溫狀態(tài)下的性能;其能夠降低制熱能量損耗的熱泵空調(diào)越來(lái)越多出現(xiàn)在量產(chǎn)產(chǎn)品上，通過(guò)技術(shù)的改進(jìn)來(lái)緩解低溫下車(chē)內(nèi)供暖所帶來(lái)的大能量消耗。

億維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理、中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝認(rèn)為，車(chē)企未來(lái)研究方向應(yīng)該聚焦提升電池低溫系統(tǒng)，通過(guò)技術(shù)保證電池在低溫情況下依舊能放出比較理想的電量，下一步一是要加大新材料開(kāi)發(fā)，提高低溫工作能力;二是可以對(duì)電池加熱，讓電池的工作環(huán)境溫度高一些。

從理論上來(lái)說(shuō)，不使用液態(tài)電解液的固態(tài)電池，能夠避免當(dāng)下主流的液態(tài)鋰離子電池在低溫情況下電解液黏度增大甚至部分凝固的情況，有望進(jìn)一步提升純電動(dòng)車(chē)在低溫條件下的續(xù)航表現(xiàn)。

但值得注意的是，固態(tài)電池依舊需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。國(guó)內(nèi)某合資車(chē)企技術(shù)中心總工程師告訴記者，全固態(tài)電池的大規(guī)模應(yīng)用需要等到2030年前后。中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明近日在2022中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)上表示，固態(tài)電池真正投入大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用大概的時(shí)間是在2025~2030年之間。

“從電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展角度看，估計(jì)現(xiàn)有的鋰離子電池，包括固液混合的鋰離子電池，2030年之前還是絕對(duì)主導(dǎo)地位。第一代全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化，占市場(chǎng)比例接近1%的時(shí)間點(diǎn)可能在2030年左右。2035年之后，新一代固態(tài)電池，鉀、鎂、鈉、鋰-硫等各類(lèi)電池會(huì)進(jìn)入市場(chǎng)。到2050年，液態(tài)鋰離子電池有可能減少到大約20%。” 歐陽(yáng)明高如此認(rèn)為。