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為什么標稱500公里續(xù)航的車 實際只能跑350公里

冬天又來了,公里不少北方的續(xù)航朋友們出門已經開始穿上羽絨服了。與此同時,實際不少新能源車主則開始“續(xù)航里程焦慮”了,公里明明標稱續(xù)航 500 公里的續(xù)航新能源汽車,為什么才跑了 350 公里電池就耗盡了?實際

這是寒冬作祟,還是公里廠家“虛標”?將來的純電新能源車,到底能不能跑滿標稱續(xù)航里程,續(xù)航還會不會有續(xù)航焦慮?實際

作為一個汽車行業(yè)從業(yè) 20 年的“汽車人”,今天就和大家了聊一聊關于續(xù)航里程焦慮的公里這些事兒。

標稱續(xù)航里程是續(xù)航怎么測出來的?

討論問題之前,我們得先弄明白“標稱”續(xù)航里程的實際標,到底是公里什么意思。

目前我們中國汽車行業(yè)的續(xù)航標稱續(xù)航里程,一般是實際指 CLTC(China Light - Duty Vehicles Test Cycle 中國輕型汽車行駛工況的簡稱)續(xù)航里程,也是國內在售新能源汽車必須使用并標注的續(xù)航里程,這套標準是基于中國 41 座城市、超過 5000 輛車的真實駕駛數據開發(fā)而成,旨在更貼近中國的實際路況,如頻繁的紅綠燈、擁堵的城市交通等。而電動車續(xù)航里程,可以用下面的公式來概括:

這個公式的意思是,電動汽車續(xù)航里程(L,單位:千米)與電池容量(C,單位:千瓦時)成正比,與平均電耗(E,單位:千瓦時/千米)成反比。

換句話說,電池容量越大,車越省電,就跑的越遠。電池容量容易確定,但是車子的耗電量,與很多因素有關。

為了得到具有可比性的結果,CLTC 的測試是在實驗室的底盤測功機上進行的,在測試時,所有非必要車載電器(空調、座椅加熱、功放等)都必須關閉,同時測試時的溫度被設定在 20-30℃ 這個區(qū)間內,就像是我們在健身房里的跑步機上跑步有點像。

同時 CLTC 測試過程中,測試中怠速、低速(小于 40km/h)和中速(40-80km/h)的行駛比例較高,測試的最高速度為 114km/h,且高速巡航階段比較短暫,整個測試的平均車速僅為 28.5km/h,同時在測試中會模擬城市中走走停停的頻繁加減速狀態(tài),這種測試方式的好處是被測車輛運行在一個相對“舒適”的區(qū)間內,可以確保測試的變量比較單一,但測試出的結果也相對“理想化”。

從前面的實驗過程我們可以看出,標稱續(xù)航里程實驗條件較為嚴謹,也盡可能地模擬了實際情況,有一定的參考意義,可以用來直觀比較不同車型的續(xù)航能力。但是,對于同一輛車來說,一旦走出實驗室,就很難達到標稱續(xù)航里程了,這又是為什么呢?

理想與現(xiàn)實差距有點大

原來,“理想化”的實驗室中得出的測試結果,與我們真實的用車環(huán)境會有巨大的差異,也就導致了“理想很豐滿,而現(xiàn)實很骨感”——除了正常使用充放循環(huán)帶來的電池電量衰減外,有很多因素都會導致續(xù)航里程下降:

1、環(huán)境溫度:低溫算是導致純電汽車車主續(xù)航里程焦慮的頭號原因了,在低溫環(huán)境下,鋰電池,尤其是磷酸鐵鋰電池內部的電化學反應速率和離子遷移效率會顯著降低,鋰電池的充放電本質是:鋰離子(Li?)在正極和負極之間通過電解質 “穿梭”,同時電子通過外部電路形成電流。低溫會給這個 “穿梭 + 反應” 過程設置三重阻礙,反映在我們使用的層面就是感覺“電不夠用”了。

同時在低溫環(huán)境下,我們本能的會打開空調取暖以維持駕駛艙處于一個舒適溫暖的環(huán)境,如果你的車搭載的是 PTC(Positive Temperature Coefficient,正溫度系數熱敏電阻)加熱方式的空調,由于其功率可能高達數千瓦,筆者曾經有一輛標稱續(xù)航里程 270km 的合資品牌新能源汽車,在冬天開車只要打開空調,行車電腦顯示剩余續(xù)航里程就會直接腰斬,讓筆者的續(xù)航里程焦慮瞬間上頭。

2、擁堵的城市路況:在很多城市道路上,擁堵已經是司空見慣了,擁堵時頻繁的啟停和空調持續(xù)工作會導致車輛單位距離能耗升高,同時頻繁的加速和剎車也會導致能耗增加,在加速的瞬間會拉高能耗,而過多的剎車會浪費掉不少本來可以通過動能回收系統(tǒng)轉化為電能的動能。

3、高速行駛時的風阻:純電新能源車主大多不愿意跑高速,這是因為車輛行駛的主要能耗是克服風阻,而風阻是與速度的平方成正比,當車速從 80km/h 提升到 120km/h,風阻會呈指數級增長,導致能耗急劇增加,同樣的行駛里程,城市道路和高速公路的續(xù)航里程就會差很多甚至可以達到 100 公里以上。

4、各種“電老虎”:現(xiàn)在新能源汽車的一個主要賣點就是“智能化”,車上的電腦模塊、大冰箱、大彩電等設備看著耗電量就不低,甚至你坐的“大沙發(fā)”里還有座椅按摩和座椅通風加熱模塊,這些設備使用的電量都需要電池來提供,當你打開它們,你的續(xù)航里程又會不知不覺的被消耗掉了。

里程不夠技巧湊

有朋友就會問了:“我們開純電新能源汽車的,有沒有可能實現(xiàn)標稱續(xù)航里程呢?”,其實也不是不可能,同一款汽車即便是傳統(tǒng)燃油車,不同的駕駛環(huán)境和不同的使用習慣也會導致能耗有差別。

比如一輛 1.3T 排量的燃油車,筆者駕駛的時候,油耗一般在 5-6L/100km,而家人開的時候基本上是 7-8L/100km,這就是駕駛習慣帶來的區(qū)別了,而新能源汽車,也可以通過優(yōu)化駕駛習慣來“節(jié)能增程”。

以下的一些駕駛習慣可能對你有一些幫助:

1、改變駕駛習慣:日常駕駛時減少猛踩油門、剎車踏板,避免急加速和急剎車,盡量保持勻速行,減少車上的雜物,減輕車輛的額外負擔。

2、適應動能回收系統(tǒng):提高車輛動能回收等級并保持在自己駕駛最舒適的那個檔位,在保持安全的前提下習慣通過松開油門由動能回收系統(tǒng)介入減速,減少能量浪費。

3、合理控制車速:在符合交通法并保持道路通暢行駛的前提下,適當降低車速,以減少風阻造成的能耗。

4、利用“智駕”設備提高電池利用率:很多新能源車型都會配備先進的電池熱管理系統(tǒng),它通過液冷、加熱膜、熱泵等技術,努力讓電池在任何外界環(huán)境下都工作在最佳溫度區(qū)間,不僅能保護電池健康,更能減少我們冬季出行的續(xù)航里程焦慮。

比如我們可以通過 APP 對車輛進行遠程控制,出行前打開電池預熱功能,將電池溫度提升到最佳工作區(qū)間可以極大地改善車輛在低溫下充電和放電性能,減少低溫帶來的續(xù)航里程衰減。

通過這些合理的操控,確實能夠讓新能源車的行駛里程增加,接近標稱里程。

技術迭代 未來可期

那么,未來新能源汽車將會如何發(fā)展,到底能不能讓車主徹底擺脫續(xù)航焦慮呢?新能源汽車剛出現(xiàn)的時候,筆者曾經對其持保留態(tài)度,但近些年來隨著一些新技術應用,卻越來越讓筆者感到,純電新能源汽車可能在近些年來會有脫胎換骨的變化,而續(xù)航里程焦慮很可能在不遠的將來徹底消失。

下面我們來盤點一下可能改變未來的新技術:

1、固態(tài)電池等新型高能電池技術的應用:固態(tài)電池被認為是電池技術的根本性革新,也被很多人視為動力電池的終極方案。

固態(tài)電池的電解質為固態(tài),能量密度更高,搭載在純電新能源汽車上,預計續(xù)航里程能夠輕松突破 1000km,同時其抗燃抗爆性能也更強更加安全,低溫性能也更加出色,讓車輛續(xù)航里程受環(huán)境溫度影響的問題得到極大的緩解。

而且硅負極與磷酸鐵鋰優(yōu)化技術、鈉電池技術、氫燃料電池技術等電池技術的發(fā)展,也讓我們看到了新能源汽車未來的更多可能。

2、快速補能配套技術逐步實現(xiàn):續(xù)航里程焦慮的一個重要原因是給車充電,尤其是充滿電可能需要好幾個小時,現(xiàn)在高壓平臺與超充技術逐步成熟,現(xiàn)在國產品牌新能源汽車 800V 高壓平臺已經逐漸普及,其搭配 4C、5C 超充技術,可實現(xiàn)短時間快速補能。

一些新能源品牌已經實現(xiàn) 10 分鐘左右補充 400km 的續(xù)航里程,與傳統(tǒng)燃油車加油所需時間的差距已經很小,未來隨著超充站的普及,將大幅縮短新能源汽車的補能等待時間,弱化續(xù)航焦慮。

3、智能控能管理技術的發(fā)展:將車機系統(tǒng)從單純監(jiān)控升級為主動優(yōu)化,通過 AI 算法預測電池健康狀態(tài),動態(tài)調整充放電曲線,比如某新上市的車型搭載的自研系統(tǒng)能實時感知環(huán)境溫度調整策略,在 - 25℃ 極寒環(huán)境下仍有穩(wěn)定續(xù)航表現(xiàn),還能延長電池壽命。

標稱續(xù)航里程 500 公里,自己開只能跑 350 公里,并不是欺騙消費者,而是“一把在理想環(huán)境下、用于橫向對比的標準尺子”,雖然有一定的局限性,但也是我們能夠相對公正衡量不同車型性能的一個參考標準。

而隨著技術的逐漸成熟,在不遠的將來我們的續(xù)航里程焦慮應該就可以被治好了!

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