本文來自微信公眾號“鋒出行”（ID:fengchuxing2021），作者：小猿曰車，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
為了保暖，人們一到冬天就會穿上厚厚的外套。事實上不只是人怕冷，新能源汽車同樣也怕冷，冬天的寒意就像是一只無形的大手，會毫不留情地扯下新能源汽車在續(xù)航方面的遮羞布。
此，工信部裝備工業(yè)一司在近日召開了電動汽車低溫應(yīng)對工作座談會。它組織了中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車工程學(xué)會，以及十余家新能源汽車整車和動力電池企業(yè)，針對今年冬天可能出現(xiàn)的極寒天氣，共同研究商討對策，做好技術(shù)保障和工作預(yù)案準(zhǔn)備，最大程度保障用戶正常用車。
事實上新能源車企也深知這一點，因此它們在宣傳時都會不約而同地忽略新能源汽車的冬季續(xù)航能力衰減這一問題，更加側(cè)重于快充技術(shù)以及續(xù)航能力。然而，如果新能源車企所宣傳的續(xù)航能力與冬季實際續(xù)航能力相差甚遠，那么這樣的續(xù)航能力又有什么意義呢？
由于“電動爹”成名已久，很多人都知道純電動汽車在的冬季續(xù)能力會大幅衰減，但他們大多“只知其然，而不知所以然”。電動車的電量之所以會在寒冬之下大打折扣，其主要的原因就是動力電池的電解液并不耐寒。
要分析動力電池為什么怕冷，我們首先要簡單了解一下電池的工作原理。電池在放電時負極會通過化學(xué)反應(yīng)析出鋰離子，鋰離子會通過電介質(zhì)運動穿過電解液到達正極，在鋰離子運動的過程中就會產(chǎn)生電流。
簡單來說，電池內(nèi)部就像是一個游泳池，電解液是游泳池里的水，而鋰離子則是一位游泳運動員。電解液最佳的工作溫度是在15-26℃左右，溫度越低電解液就會越粘稠，鋰離子在游泳時就會變得更加艱難，而電池的性能也會隨之降低。
除了動力電池不耐寒之外，電動車的空調(diào)暖氣也會讓原本就怕冷的動力電池雪上加霜。
眾所周知，傳統(tǒng)燃油車在夏天的油耗表現(xiàn)會比冬天更高，這主要是因為傳統(tǒng)燃油車需要在天氣炎熱的夏天開啟空調(diào)機來為車內(nèi)提供冷氣，而冬天則可以直接將發(fā)動機的熱量搬運到車內(nèi)來供暖。因此，傳統(tǒng)燃油車在冬天開暖氣并不會產(chǎn)生額外的油耗。
純電動汽車與傳統(tǒng)燃油車的供暖原理截然不同，前者并沒有類似于發(fā)動機這樣的發(fā)熱源，因此它只能通過其他途徑解決冬天車內(nèi)的供暖問題。事實上純電動汽車發(fā)展至今，新能源汽車車企在供暖這個問題上已經(jīng)給出了幾種不同的解決方案。
PTC加熱是目前中低端純電動汽車主流的供暖方式。所謂PTC加熱的工作原理其實與我們在冬天常見的“小太陽”類似。它采用的是直熱式半導(dǎo)體電阻，它的電阻溫度會隨著溫度變化而變化，當(dāng)外界溫度降低時，發(fā)熱量反而會增加，以此來達到恒溫的效果。
然而，由于PTC加熱需要消耗大量電能，因此這種加熱方式會嚴重影響純電動汽車的續(xù)航里程。據(jù)了解，PTC技術(shù)使用一個小時最少都要燒掉一度電，而純電動車之所以會背負“電動爹”的罵名，這項供暖技術(shù)就是最大的幫兇。
以續(xù)航里程換來的溫暖并不會讓絕大多數(shù)純電動汽車用戶真正感到“溫暖”，因此，更加節(jié)能的熱泵空調(diào)就此應(yīng)運而生。
熱泵空調(diào)與制冷系統(tǒng)的工作原理類似，它將外界的熱量搬運到了車內(nèi)，并不需要像PTC技術(shù)那樣以電能轉(zhuǎn)換成熱能。因此，熱泵空調(diào)可以有效降低電耗，并不會讓原本就“虛弱怕冷”的動力電池雪上加霜。
雖然熱泵空調(diào)已經(jīng)足夠優(yōu)秀，但是它實際上只解決了純電動汽車供暖的問題，而大部分車型搭載的空調(diào)系統(tǒng)需要冷暖兩用。因此主機廠往往需要對空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行改造，而這個改造工程與技術(shù)難度導(dǎo)致了熱泵空調(diào)的成本高居不下。
在今年以前，熱泵空調(diào)基本只搭載到了保時捷Taycan、奧迪Q7e-tron、寶馬i3等車型上。值得慶幸的是，隨著技術(shù)的普及，成本的降低，如今我們已經(jīng)能夠在比亞迪海豚等10萬級別純電動汽車上看到熱泵空調(diào)的身影。
顯然，熱泵空調(diào)已經(jīng)基本解決了純電動汽車供暖耗電快的問題。然而，即便是熱泵空調(diào)技術(shù)得以普及，它能夠起到的作用也就是不再給原本就存在缺陷的動力電池補刀而已。在小雷看來，如果電動車想要擺脫“電動爹”的罵名，解決來自動力電池的缺陷才是純電動汽車技術(shù)變革的重點。
目前的動力電池之所以怕冷，主要是因為電解液是液體，它在寒冷的氣溫條件下會凝固。從理論上來看，搞清楚動力電池怕冷的癥結(jié)所在之后，再來對癥下藥就簡單了。然而，實際操作起來卻是困難重重，目前車企與動力電池供應(yīng)商主要就是讓動力電池的工作溫度盡可能接近25℃，以此來優(yōu)化純電動汽車的冬季續(xù)航能力。
除了部分定位低端的新能源代步車之外，大多數(shù)新能源汽車都配備了液冷恒溫電池技術(shù)。該技術(shù)主要是通過在電池包內(nèi)增加溫控傳感器以及液體管道的方式來控制電芯溫度。如果傳感器發(fā)現(xiàn)電芯過熱，那么液體管道中的液體就會智能降溫，反之則會加熱升溫，以此來確保動力電池一直在合適的工作溫度。
在小雷看來，液冷恒溫電池技術(shù)雖然能夠緩解電解液怕冷的硬傷，但是它并不是新能源汽車完美的御寒方案。要知道，液冷恒溫電池技術(shù)本身并不會制冷或者加熱，而是需要依賴動力電池為其供電來進行恒溫。
在天氣寒冷的情況下，動力電池本身就處在“消極怠工”的工作狀態(tài)，此時還需要給抽取一部分電能給自身加熱，并且為了安全起見，液冷恒溫電池術(shù)的加熱速度并不是很快。因此，這樣拆東墻補西墻的技術(shù)帶來的實際效果并不是非常明顯。當(dāng)然，還有一些廠商對治療動力電池“恐寒癥”有著獨到的見解。
為了同時解決純電動汽車冬季續(xù)航衰減以及供暖兩大難題，威馬在它的熱管理2.0系統(tǒng)中加入了一臺用于給電池組恒溫的柴油加熱器。威馬的熱管理2.0系統(tǒng)的柴油加熱器除了會用于電池組的恒溫工作之外，還能夠協(xié)助空調(diào)制熱，用于空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)。然而，這套看似全能的威馬汽車熱管理2.0系統(tǒng)也并非毫無槽點。
首先，威馬熱管理2.0系統(tǒng)既然需要燒柴油，那么就會產(chǎn)生尾氣排放，與新能源汽車的環(huán)保初衷相悖。其次，通常來說，同時擁有內(nèi)燃機和發(fā)電機的混動車型往往并不存在續(xù)航焦慮。搭載熱管理2.0系統(tǒng)的威馬既需要加油，也需要充電，還無法避免純電動汽車用戶的續(xù)航焦慮。最后，這樣的做法不但讓純電動汽車的機械結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，同時也增加了車身的整體重量。
在小雷看來，由于怕冷是電池本身就存在的特性，因此大多數(shù)車企、動力電池技術(shù)供應(yīng)商都不約而同地選擇了一條治標(biāo)不治本的技術(shù)路線，并沒有找到一條能夠根治動力電池冬季續(xù)航能力衰減的方法。
如今的新能源汽車想要做到不懼嚴寒，唯有進行一場改變動力電池化學(xué)結(jié)構(gòu)的技術(shù)變革。如果能夠找到一種對氣溫條件沒那么苛刻的電解質(zhì)，替代目前主流的電解液，那么純電動汽車或許才能徹底擺脫“電動爹”的罵名。
