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多地降溫積雪,電動後驅車沒法開?能充上電就不怕冷

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新能源車怕冷似乎成為每年都要被讨論的技術話題。這不,在這輪席卷全國的寒潮下,新能源車的車主們已經開始吐槽了。比如說某位來自上海的網約車司機,近日充滿400多公裡的續航,要花比平時多出近一倍的時間。這還隻是充電一個方面,而在續航、性能、操控安全等方面,新能源車更是有着全方面怕冷的技術限制。那麼這些每年都會聽到的吐槽,到底從技術角度有所改進了嗎?

隻要續航堆得足夠多,電動車就不怕冷?

新能源車怕冷是一個基因自帶的問題,即便是燃油車,低溫狀态下也容易遭遇難以啟動的現象。究其原因,主要是現階段使用的核心電芯材料,本質上都會因為低溫,而導緻電池活性下降,進而影響續航以及性能釋放。即便三元锂比磷酸鐵锂更抗凍,這也隻是相對而言。更何況,磷酸鐵锂電池的裝車量呈現遙遙領先的狀态。

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不過天賦上的缺陷,可以被後天彌補。梳理一下動力電池怕冷的核心,雖然有着對續航、制暖、性能等多方面的焦慮。但它們最終都可以落腳在一個點上,那便是電池容量。其中又可以細化為電池自身的容量,以及補能的便利性。也就是說,在使用者“手中有電”的情況下,所謂新能源車怕冷,是可以被大力出奇迹沖散的。

想要做到長續航,在現有技術條件下,主要是通過提升電芯能力,又或者提升電池包的可用容積兩套方案。電芯方面,即便是磷酸鐵锂電池,包括甯德時代、比亞迪,都有研發磷酸錳鐵锂,或類似技術方案的動作。意圖在保持磷酸鐵锂穩定性的同時,提升電芯容量。另一個技術案例,是剛落地的極氪汽車金磚電池。同樣是磷酸鐵锂技術路線,在電芯方面也通過提升正極活力,以及通過快速打通電解液、負極等通路,強化锂離子脫嵌的效率,進而實作性能上的提升。比如說在磷酸鐵锂電池的基礎上,相容800V高壓平台。當然,想要從根本上解決寒冷帶來的焦慮,從技術上來看,還得等到諸如鈉電池、固态電池等技術的最終落地。

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至于對電池包技術路線方面,則已經有着相當廣泛的應用。比如比亞迪的CTB以及特斯拉的CTC技術等等,都是通過将動力電池內建在車内結構内,使其獲得更多布局電芯的空間。類似的還有甯德時代的麒麟電池,通過無模組化的布局,實作更高效率的電芯布局。配合三元锂電池,整體能量密度可以被提升至255Wh/kg的水準,輕松實作千裡續航。現實的案例就有采用甯德時代140kWh電池包的極氪001,其CLTC純電續航裡程達到1032公裡。

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而有了更長的續航裡程,以及諸如800V高壓平台這種高效補能的技術,最終還得充電設施能夠跟上節奏才行。由于在直流快充方面,國内車企普遍采用的都是高壓方案,而非特斯拉的高電流方案。是以天然地與純電動車800V高壓路徑相比對。比較典型的代表就有小鵬汽車與華為等等。其中,小鵬在去年就已經推出了自己的S4超級快充樁,最大充電功率達到480kW。而華為前不久也宣布要在明年鋪設超過10萬個液冷超快充電樁。隻從技術角度來說,華為與小鵬的超級快充樁都應用了液冷技術。在耐久、輕便、實用等方面擁有更大優勢。SiC材料的應用,更是從技術上,将充電樁卷到了與純電動車一個水準線上來。無論是效率還是功率,都将電動車補能推至了按秒來計算的時代(根據粗略計算,車型比對的情況下,華為充電樁,可以實作充電1秒行駛1公裡)。

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插混和增程,意外實作降維打擊?

而在聊完純電動車現階段能夠如何對抗寒冷之後,你會突然發現,在這個問題上,插混(含增程)車型簡直是降維打擊?首先,續航焦慮對于它們而言約等于是不存在的。而且由于搭上了電池電芯的技術進步,機關面積内能夠攜帶的電池容量也在提升。在今年推出的新車中,已經很難看到純電續航僅50多公裡的插混産品。更有意思的是,插混(含增程)車型,由于保留了内燃機結構。是以理論上也可以在水溫上來之後,理由内燃機産生的廢熱為座艙與電池本身提供熱能。這極大緩解了能耗,提升了自身效率,算是在另一個次元兼具傳統燃油車與純電動車的優勢。

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而在對抗寒冷的問題上,插混(含增程)甚至還有“意外收獲”。同樣由于保留了内燃機結構,插混(含增程)車型即便深度電氣化之後,絕大多數情況下,仍然需要在前橋上保留驅動結構(除非如奔馳、寶馬等原生縱置後驅車型,再增加P2電機後,車輛仍然能夠保持後驅特質)。這導緻插混(含增程)車型天然在技術上适配前驅或者四驅結構。特别是剝離傳動軸等機械結構後,四驅結構客觀上被新能源降低了門檻。哈弗Hi4技術便是其中的代表之一,P2+P4的雙電機結構,就能輕松實作四驅。即繞開了傳統縱置發動機單P2電機的局限性,相比P1+P3+P4結構,又能做到成本上的可控。但以上方案也有一個前提,那就是插混(含增程)在饋電狀态下,使用者能夠抗住使用燃油的成本。畢竟,它們的純電續航增加了,也無法與同時期的純電車型相提并論。是以車輛在寒冷狀态下,遭遇饋電場景的風險會加大。

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那為啥純電動車,特别是排除主要為前驅的廉價代步車之外,中高端純電動車熱衷于造後驅呢?答案還是要從技術上來找。曾幾何時,萬轉電機就被稱為高轉速了。但眼下像特斯拉、華為等等,已經把單顆電機的轉速推至2萬轉以上。且不說性能上,單電機後驅已然是“過剩”狀态。超高轉速的電機,甚至正在堵死電動車變速箱的技術方案。在這種基礎上,還增加前置電機,除了毫無必要,還會影響好不容易省下來的空間。因為前橋的空間備援,可以拿來布置更為複雜的懸架結構,甚至為車輛的前後配重預留更多空間。可以看到,這方面所有的技術路線都是圍繞性能和駕駛體驗而來。同等情況下,即便是燃油車,也同樣免不了在冰雪道路上考驗駕駛員的技巧。

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隻是對純電動車而言,由于電機輸出的特質,以及功率和扭矩上的絕對優勢。即便在大多數情況下擁有更好的車輛重心,甚至更優秀的輪胎的背景下,後驅純電動車仍然更容易突破抓地力極限。技術上能夠規避的辦法是強化限滑功能,比如更有針對性的車身穩定系統調校,或者幹脆配備後橋差速器。當然後者無疑會推高成本,是以現階段都主要配備在更為昂貴的車型身上。對于更多駕駛員而言,選擇培養自身駕駛技巧,或者幹脆更換雪地胎,是可操作性更強的辦法。

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總得來說,新能源車怕冷,核心還是在電池技術方面。在電芯材料沒有革命性的更新之前,這種怕冷的症狀隻能克服,暫時無法做到理論上的根除。但更大容量的電池、更穩定的性能、更快速的補能,都極大緩解了現階段新能源車怕冷的焦慮。即便以“最怕冷”的純電後驅車型為例,隻要能夠做到穩定補能,那麼在現階段的技術條件下,怕冷更多也還是一句調侃。

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