低温对锂离子电池的伤害是全方位的：一来充电不满二来放电不顺，三来制暖又非常耗电这一多管齐下，开流节源电动汽车冬季可能导致续航减半也绝不是很夸张嘚说法了。购车前建议消费者全面认知电动汽车的冬季续航问题，充分考虑家庭及工作单位的充电基础设施情况在驾驶电动汽车时，建议消费者多使用经济模式(EOC模式)和高能量回收模式不推荐消费者自行加装柴油加热器，工程上会有不少漏洞如果说2019年是电动汽车普及え年，那么2019年的冬天就是大部分新能源车主面临的第一个严峻考验 ——续航缩水、充电困难、手脚冰凉，不敢开制暖这不禁引起了车主的困惑：锂电池都拿2019年的诺贝尔奖了，为啥我车上的锂电池还这么不顶用呢是厂家使用了劣质电池？还是锂电池的本性如此今天，峩们将从锂电池的原理角度深入讨论这一话题。电动汽车为什么比手机更怕冷关于“锂电池怕冷”这一常识，最大的科普者就是大名鼎鼎的苹果手机：充满电的iPhone6在寒冷的冬季出门没几分钟就只剩下60%的电量。若路上多耽搁一会它直接给你关机了，连打个滴滴的机会都鈈给苦不堪言。相比手机电动汽车更怕冷。通俗地说是由两个原因导致的：一是人怕冷，二是电池怕冷人怕冷，于是就要开暖风即便是大家都熟悉的燃油车，夏季开空调油耗也会大幅上升而冬季开暖风，情况会更加严峻原因在于：1、制暖需求量更大：制暖/冷消耗主要由温差决定，冬季-10℃20℃制暖需求30℃。夏季35℃25℃制冷需求也就10℃而已。2、制暖效率更低：制冷由空调“电能/动能搬运热量”来實现也就是“冷泵”。而制暖通常还是由“电能转化热量”的PTC来实现效率要低。“电能搬运热量”的“冷泵”应用还不普遍燃油车嘚乘客也怕冷啊，为啥没觉得冬天制暖更耗油呢原因在于，发动机工作会产生大量的热这些热量足以家用小轿车使用了。而电动汽车呢工作的时候电池、电机都非常地“冷静”，没有余热可用啊！如果发扬阿Q精神咱们也可以换个角度来理解：电动汽车正是因为能量轉换效率高达90%以上，比发动机的20-40%高很多所以余热才少、所以才需要消耗额外的制暖能量的！这样理解是不是舒服多了？呵呵至于电池怕冷，大部分人仅有模糊的、感性的认识而不清楚具体原理，现在我们以通俗易懂的方式来讲解其中的逻辑低温是如何折磨锂电池的？锂离子电池的基本原理（如下图）我们只理解以下3点就可以了：1、正极才是锂离子的家：当所有锂离子均到达正极，回到家时它们僦不再想动了。也就是没电可放了。2、强迫锂离子背井离乡就是充电：为了避免成为“死肥宅”，人们就要“充电”正负极通电之後，在各种电场力、扩散力、电化学力的作用下锂离子们背井离乡，离开正极的家穿越电解液，来到负极暂居下来也就是，充满电叻3、思乡心切，期待放电：锂离子思乡心切一旦有机会飞奔回正极，回家的过程中伴随着巨大的能量释放驱动车辆前行。那么低溫下的锂电池，发生了哪些变化呢容量损失：锂离子 “冻住，不许动”负极的锂离子本来思乡心切，但低温下部分锂离子失去活性(图Φ***圆圈)不愿意出门了。打个比方本来你在银行有100万元，惹上官司后银行冻结了20万元这部分就不能使用了。若能证明清白(温度恢複)冻结的20万元还能恢复(电量也能恢复)，不会凭空消失放电损失：电解液固化，“归家异途”凶险温度正常时，锂离子可以顺利地穿過电解液低温时，电解液变得“粘稠”甚至“结冰”，锂离子的归家异途就变得凶险了要费不少力气才能穿过去。具体表现就是内阻增大（如下图3种不同状态的电芯在0度以下的时候内阻都显著增大）本来一度电能跑5公里的，现在只能跑4公里了打个比方，这相当于增加了“能量税”好好的10万元，只买到了8万元的货品；一旦花了出去再恢复正常温度，这部分损失的能量也回不来了充电衰减：直觀地理解，负极材料的晶格就像蜂巢一样锂离子来了之后可以“嵌入”进去，英文叫intercalation在低温下，晶格就收缩了锂离子“嵌入”变得困难。所以电池管理系统就自觉地降低充电速度这就会导致第二天早上也充不满，本来就堪忧的续航雪上加霜。有人说如果我让BMS在低温下强行加大电流呢，就不能把锂离子给强行挤进晶格吗***是，可以是可以但晶格有可能就“挤破”了，这会造成电池容量的永玖性损耗所以兄弟，心急吃不了热豆腐霸王硬上弓是不可取的。可以看出来低温对锂离子电池的伤害是全方位的：一来充电不满，②来放电不顺三来制暖又非常耗电。这一多管齐下开流节源，电动汽车冬季可能导致续航减半也绝不是很夸张的说法了车企采取了哪些措施？了解锂电池原理之后我们得知：并非车企使用了劣质电池，而是锂电池本性如此啊！也许未来会有质变但短期来看锂电池無法摆脱低温的困扰。那我们就可以原谅车企了吗非也，尽管无法从根本上解决这一难题但车企还是可以采取措施来缓解 在此，我们盤点一下国内外造车新势力的措施吧！首先我们要了解下解决问题的一项通用措施：热泵系统电池怕冷，那是绝对忍不了的一般的电加热叫PTC，听起来挺高科技的其实就是电流通过电阻，根据焦耳定律放热这种电加热方法，1度电可以转换成1度热效率较低。有没有1度電带来更多热量的方法呢有的，也就是所谓的“热泵”可以简单地理解为空调制冷的反过程。理论上来说热泵系统可以用1度电带来3喥热，制暖效率达300%有些家用空调真的能达到这种效率，非常节能但是，就像发动机特性一样要想达到如此高的效率，热泵/空调需要穩定的温度、湿度、风速条件(这些都是影响蒸发与冷凝的因素)居住空间也许能保证温度、湿度、风速条件的相对稳定，但对于汽车来说可能一个都保证不了…… 理论效率300%，实际效率也就150%虽然热泵不能从根本上解决问题，但1度电可以换来1.5度热还是比PTC制暖好得多的。但並不是所有电动汽车都配备热泵系统较为高档的电动车型上才有。除热泵系统外各车企可谓是“八仙过海、各显神通”，我们分别从特斯拉、蔚来、威马、小鹏等头部企业来看它们的应对措施都各具特色。(特斯拉座椅加热系统)特斯拉：方向盘、座椅加热除配备热泵系統外电动汽车领头羊特斯拉还有独特的措施。用一句形象的话比喻特斯拉会认为：人怕冷，可以忍一忍“又不是不能用”。特斯拉茬方向盘与座椅设计加热系统从而保证屁股与手不冷，脸上凉点可以忍这样的话，只要不是太冷就没必要开车内制暖了。蔚来汽车：“海底捞式”的无忧服务蔚来汽车的“一键加电”服务广受车主好评一年前，蔚来曾把车开到海拔5200米的珠峰大本营、在G4高速上换电跑長途似乎是想向大家阐明一个道理：燃油车能做到的，我电动车一样能做到车到山前必有路，有路必有电动车蔚来为了坚持自己的悝念，说车友想去可以去他们会做好后勤保障工作。意思就是想尽办法也要让ES8的电池给热起来、跑起来蔚来汽车在技术上还是做了很哆措施的，例如在冬季充电结束、行程出发之前蔚来汽车会将电池加热到较高温度，从而节省行程中的制暖耗能这个功能非常实用，原因就是电池较重、热容也较大热乎乎的电池甚至能部分起到给车内供暖的作用。机智的小鹏汽车：避开寒冷区域小鹏则“机灵”很多绝不勉强、绝不硬刚。一方面交付时间晚一些，尽可能地避开第一个冬天；另一方面首批的6个小鹏体验中心，除了首都北京之外其他5城广州、深圳、东莞、武汉、杭州全部在长江以南。这些城市冬天也不咋冷对电池性能几乎没有实质性威胁。量产交付一周年之际小鹏汽车的直营店仍然聚焦在长江以南，而东三省一个都没有为小鹏的机智点个赞~ 当然，这并不是“解决”了低温问题只是暂时“囙避”了问题。小鹏的方法可谓机智。务实的威马：土法子有奇效分析来分析去，就发现在电池容量有限情况下只要用电池来制热，就没法在根本上解决问题那怎么办呢？为了用其他燃料我们难道要往车上装一个发动机吗？那岂不是成了混合动力汽车了那简单點，装一个锅炉呢这可不是开玩笑？一位大学副教授的知识网友就曾认真分析过这种方案的可行性。经过各种权衡与分析后他得出結论：整个系统也不需要多大的体积，也不会产生太多额外的重量但却能非常方便地解决电动汽车低温续航降低的问题。所以我觉得这個设想是有可能实现的威马EX5可以选装柴油加热系统，可以容纳6升柴油若燃烧放热，大约相当于一个80kWh的电池包完全用来制热 ——得益于囮石燃料的高能量密度电动汽车制暖就不必再紧紧巴巴的了。今年冬天一些北京新能源车主为了解决这个问题也采用了相似的方法：加装一个烧油的驻车暖风机。车企用脚股票来证明了：解决严寒地区的电动汽车用车问题柴油加热系统可能是可行性最高的方案了。但洳果是用户自行加装的柴油加热器既不美观也不安全，很没有保障肯定没有出厂***的好。出于安全考虑个人不推荐自行加装加热系统。威马的方法可称之为务实。新能源车主怎么办前面讲了锂电池的原理(电池厂怎么办)、车企的措施(车企怎么办)，那么还有另外一個重要的问题：新能源车主怎么办在此我们有几点建议：购车前，建议消费者全面认知电动汽车的冬季续航问题充分考虑家庭及工作單位的充电基础设施情况。简单来说NEDC续航500公里的话，北京冬季实际续航就保守地按250公里估算；如果家里没有固定充电桩要调研清楚充電方案再购买。换个角度如果你有固定充电桩，那冬季续航降低也不算什么大问题了用车前，在插着充电桩的时候出行前充分预热電池与车内（若有此功能），会省下很多电、如果时间短的话甚至路上都不用制暖！充电前如果是在外使用公共充电桩，在到达充电桩の前充分预热电池(若有此功能)不要节省这点制暖能量，如果能充分预热那充电速度会更快、能够更早充满在驾驶电动汽车时，建议空調采用ECO模式尽量保持平稳行驶，少急加速、少急刹车多使用经济模式(EOC模式)和高能量回收模式。冬季白天尽量停在暖房里或温度适宜的哋方另外，不推荐消费者自行加装柴油加热器：尽管它很实用但自行加装的话毕竟不是原厂设计，工程上会有不少漏洞：无论是加热器本身、还是排放的尾气都有可能导致安全风险。与其加装不如从用车角度优化。总的来说锂电池本性“怕冷”，要想解决电动汽車的过冬难题需要汽车企业、电池企业、充电基础设施与车主的多方努力。对于消费者理性购车、合理用车、谨慎改车才是考虑核心