每逢冬季半条命?几个小技巧让你的电动车焕发第二春

买个电动车,续航本身已经很难达到官方续航里程。但车主到了冬天就更痛苦了,续航衰减20%、30%很常见,更有甚者电池衰减能达40%以上。

目前电动车上采用的电池,无论是铅酸电池还是锂电池,归根结底都是化学电池,通过离子在电解质中的移动产生电流。在低温环境中,无论是电极反应速度还是离子传送速度都会受到较大影响,所以电池的性能就会大幅下降。

锂电池放电工作原理

说完了放电,聊聊充电。以锂电池为例,在低温环境中,石墨电极的嵌锂能力下降,大功率充电就非常容易在负极析出金属锂,表面的金属锂很难全部嵌入电极中,造成电池容量损失。

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锂电池充电原理示意

另外,析出的金属锂可能形成锂枝晶刺穿隔膜,造成电池内部短路,这已经不是续航缩水的问题了,而是电池有起火爆炸的风险了。

低温环境下,放电慢吞吞,充电也不利索,电池性能缩水是必然,续航腰斩自然也是顺理成章。

既然电池衰减无法避免,那么今天就让我们来说说几条冬季行车的小技巧,让您的爱车在冬天能跑的更远,行车过程中更加舒心、安全。

破解低温困局 业界给出两个方案

1.简单粗暴法 直接给电池加热

不就是因为电池忖度过低么?那直接给电池解热不就行了?于是有厂商在电池外壳上增加了一些电热元件,当温度过低时便启动电加热装置,保证电池温度在一个合理的范围内。

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研究人员在电池内部加入自加热组件

这一方案实施起来难度不大,但问题是电加热元件也需要借助电池才能工作,在低温环境中想要保证电池温度在正常工作范围,加热所需电量也非常可观(参见电动汽车冬季开空调)。另外,如果电热元件排布不均造成局部温度差异过大,也会影响电池的正常工作。

2.用耐低温材料替换现有电池元件

电池发展了这么多年,科学家总算是找到了几种用着还不错的电极和电解质材料,包括现在铅酸电池以及锂电池在内,虽然目前已经有通过改变内部材料来提升低温状态下表现的工艺和新材料,但是综合考虑产品的使用寿命、生产成本以及电池稳定性等因素,目前消费级电池在低温环境中表现都差强人意。

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研究人员还在不断寻找性能更好的新电极材料

我们总能从新闻媒体端看到各类电池获得突破的新闻,但是实际上这些技术绝大多数还仅仅停留在实验室阶段,有些甚至只是理论计算得出的结论,短时间内根本无法实际应用。所以不要指望近期又发现什么新材料能解决这一尴尬。

目前正式商用的电池中,三元锂电池属于低温特性较好的电池之一,但是由于其安全性和循环次数较磷酸铁锂电池存在较大差距,所以在交通出行领域,三元锂电池的使用受到了严格限制。

3DIY实战 民间高手自有妙招

●DIY实战 民间高手自有妙招

目前想要从厂商那里改变电动车冬季续航不足并不现实,但这并不妨碍来自民间的智慧去临时性地缓解电池的尴尬。

在北方地区,有用户在冬季使用泡沫板等轻便的隔热材料将电池紧紧包裹,良好的保温性能加之电池在工作时的自放热,当室外温度不低于-10℃时,电池的温度基本能保持在0-5℃左右,电池性能虽有降低,但电量不至于损失太多。

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淘宝上有售的电动车电池保温套

在冬季室外温度更低的地区,有用户除了使用泡沫板之外,在空间允许的情况下还加入了棉被,同时内部包裹几个装满热水的塑料瓶,这样能够保证电池可以正常工作,不至于半路电池直接因温度过低而停止工作。

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淘宝上有售实现自动电加热的电池箱

而在东北地区,一般的磷酸铁锂电池已经无法耐受极端严寒天气,部分车友在使用了棉被+泡沫板+热水瓶的保温装备之外,还换装了低温性能更好的三元锂电池。但是很多来自东北的车友都建议,这种天气还是放弃电动车吧,什么电池在-30℃的东北都得玩儿完。

除了给电池防寒保暖之外,不少专业人士都提到了很重要的一点,就是一定要将车辆或者电池置于室内温暖的环境中充电,以防低温下充电损伤电池,低温下不建议充电的原理我们之前已经讲过,所以这里不再赘述。

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当然,从用户自身的角度出发,在冬季使用电动车,避免急起急刹,保持合理车速,培养良好的骑行和保养习惯等都能一定程度缓解电池缩水的尴尬。但是,这些方法也只能起到缓解的作用,现阶段想要从根本上解决这一问题,还是老老实实换一块容量更大的电池吧。

总结:

冬季开电动车要更加注意续航里程,勤充电,充电尽量选择温暖地点,不要大脚踩电门。


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