不养“电动爹”,你永远不知道冬天有多冷

深燃 · 2021-01-09
一文读懂“电动爹”冬季掉电这回事。

编者按:本文来自微信公众号“深燃”(ID:shenrancaijing),作者:深燃团队,36氪经授权发布。

作者 | 周继凤

编辑 | 金玙璠

一到冬天,朋友圈等各大社交平台会突然涌现大量电动车主,甚至憋出了不少才华段子手:

“电动车空调不加热了,我在车里带上了羽绒服帽子,外加手套,甚至还盖上了小毛毯。”

“电动爹不是盖的,充满电先掉100公里续航!这天气开空调吧,担心车开不到公司,不开空调又担心人到不了公司。”

“不敢跑高速,生怕续航挺不住;不敢开暖风,就怕续航掉的猛。”

这些吐槽来自这样一群人。他们或是看中了部分城市对电动汽车不限号、不限行等优惠政策,或是为了节能环保,或是单纯地想体验新科技,于是购买了电动车。

电动车遍布天南海北,但一到寒冬腊月,气温在零下五摄氏度以下地区的车主就都要对电动车多几分耐心。而以秦岭淮河为界,北方的车主尤其会明白,为什么电动汽车会被调侃为“电动爹”——满电的电动车,静置一晚上能掉一半的电;续航里程打七折、八折甚至五折,不得不隔一天充一次电;为了省电,零下几度的天气不敢开空调——在冬日频繁给纯电车充电的行为,也叫做“伺候爹”。

要命的是,2021年的冬天比往年更加寒冷,最近几日多地体感温度普遍在-25℃以下,北京甚至创下了21世纪以来的最低温纪录。对于电动车车主来说,他们再次迎来了噩梦,也发挥着供养电动爹一族的智慧:根据是否开了空调、上了高速以及室外温度等,掐算实际续航里程,提前规划行程;即便是开空调,也要严格控制,比如风速最多开到几档、温度控制到多少度……

冬天,续航还是“保命”,是个问题

家住河北的小安,在这个寒冬过得有些崩溃,一切都源于她最近新买了一辆北汽EX360,她发现,养一只电动爹,成了一场薛定谔式的数字游戏。

小安每天通勤的往返路程是20公里,车是她的重要交通工具。选中北汽的原因也很简单,一是价格便宜,售价8万,二是挂着新能源牌照不限行不限号,使用方便。但这款便宜方便的车,也给她带来了一系列麻烦。

官网上显示这款车的等速续航里程是398公里,4S店店员表示实测是360公里。但小安发现,即便是充满电,车载中控屏上的里程数最多达到320公里,从来没有到达过360公里。

而到了冬天,低温更是让电动车续航里程大幅缩短。“现在的实际续航里程就是在260-280公里之间浮动,温度越低续航越少,相当于冬天续航能力打了八折。而且行驶的里程越多,掉的电越多。夏天基本是跑10公里,掉10公里的续航,冬天就不止10公里了,相当于实际跑10公里,但电量上显示消耗了15公里。”

为此,小安有着严重的里程焦虑症,这几乎成了她每天的噩梦。“看着里程数字不断减少我心就慌。所以买了快一年了,基本都是还剩100公里里程数的时候就马上充电,低于100,我不敢出门。”

家住北京海淀的张鸣,也发现自己的吉利帝豪最近电量损耗过快,续航能力不断缩水。买电动车为了通勤的他算过一笔账:从五道口的家到望京上班不过17公里的路程,夏天基本上只消耗14公里里程数,一周最多充两次电;但到了冬天,同样是17公里,电动车显示消耗的里程数变成了30公里,而且电量掉得飞快,隔一天就得充一次电。

一天夜间,北京气温降至零下13摄氏度,张鸣把车充满了电,第二天一早车还没出发,里程数就从300km一口气掉到了220km。“接近100km的电量就这么不见了。”

事实上,车主们都很清楚,电动车车载中控屏上显示的里程信息是按每10km或100km的电耗预估的剩余续驶里程,这种计算方式更接近匀速直线运动的理想状态,对实际驾驶并没有太大的参考意义。而到了冬天,中控屏上的里程信息就更加不准确了,车主们必须得依靠自身经验,比如是否开了空调、是否上了高速以及室外温度等因素,“掐算”出实际续航里程。

2017年买了一辆电动车的王丽,在驾驶第四年的时候明显感受到电池的老化,续驶里程急速下滑。“我一般都会预估续航里程,基本上是显示的里程数再打个七八折,至少要给自己多留出20公里的续航里程。”

家住天津的陈铭面因为新买的300公里续航里程的比亚迪元EV360,过着精打细算的出行生活:每天回家的第一件事是给电动车充电;每天出门前要规划行程,根据行程远近确定要不要开空调;即便是开空调,他也有明确的限制,风速最多开到三档,温度控制在26度左右;行程超过100公里,或者需要跑高速的情况,首选油车,基本不考虑电动车。

另一个供养电动车的群体是网约车司机,他们面对冬季续航缩水是苦不堪言,想充电更是难上加难。一位网约车加盟商的负责人坦言:“现在想充满电,太难了,原先快充一个小时差不多就能充满,现在需要两个小时,而且很难充满,基本上只能冲到80%。”

供养电动爹的远远不止是售价在20万以内的电动车车主,即便你买了中高端电动车,也一样要面对低温里程衰减的难题。

一位既有威马EX5、又有小鹏G3的车主无奈地发现,两辆车如今的续航里程下降到了100公里出头。一位蔚来ES8车主也坦言,在冬天开空调的情况下,续航里程基本要打6折,但蔚来有换电服务,所以体验还算舒心。

往年冬天,天气没这么冷,车主们都相约不开空调。但今年不同,天气预报显示,我国中东部部分地区迎来本世纪最低温。在零下十几度的寒冬中不开空调出行,绝对是一项极限运动。“今年实在是太冷,开空调续航里程就打五折,不开空调还能保留七成。续航还是‘保命’,是个问题。”张鸣说道。

为了省电,一位网约车司机琢磨出了一些技巧:车内不是特别冷的时候,一般暖风开一档,温度可以先调得比较高,等到内室暖和以后,再把温度固定到26度左右。

里程“杀手”究竟是谁?

没有一辆电动车能逃过冬天续航里程骤减的宿命。

上述网约车加盟商负责人在天津,他观察了三四年电动车续航衰减现象后,发现这样一条规律:在北方,续航里程500公里以上的,也就是所谓的大续航车型,一般到了冬天,当气温低于零下5摄氏度,就会掉200公里的电,还剩大概300公里的续航里程;而续航里程在350公里以下的,算是小续航电动车,冬季的电量损耗基本上是在150公里左右,相当于只剩200公里左右的电量。

温度不同,电量损耗的程度也不同。

清华大学核能与新能源技术研究院氢燃料电池实验室主任王诚向深燃表示,电动车一般在春秋季节(20摄氏度左右)能实现较长的续航里程,而零下5摄氏度则是个重要的分界线,当气温低于零下5摄氏度时,电动车就会出现明显的续航缩水。

这就意味着,秦岭淮河以北的大部分北方地区,入冬之后,电动车基本难逃续航里程骤减的宿命,南方地区的情况要好一些。

“再加上如果存在原地吹暖风(例如堵车、原地等候这类场景)、频繁加速减速、长时间在极低温度下存放车辆等等情况,续航里程缩水的现象会更加严重。”这也就不难解释,为什么有些人即使晚上将电动车充满电,电动车静置一晚上后,第二天一早依旧会掉一半续航里程。

但是为什么低温会成为续航里程杀手?多位业内人士均表示,问题主要出在电池上。

王诚也认同这一观点,“电动车冬季续航里程下降是由多种因素综合引起的,最主要的原因是动力电池在低温条件下性能衰减。”

很多原因都会导致锂电池在低温下出现性能下降,他举例称,比如,低温下电解液的浓度会增大,扩散系数降低,电池内部的电荷转移阻抗(Rct)会显著增大;再比如,低温环境下锂电池的负极析理现象会变严重,且析出的金属锂与电解液反应,其产物会沉积,导致固态电解质界面(SEI)厚度增加。

而电极材料、电解液材料对于电池的低温性能有较大影响,因此也会进而影响电动车的冬季续航里程。

目前电动车动力电池主要为锂电池,分为锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂也就是三元锂、钴酸锂等。其中三元锂电池因综合了三元材料的许多优点,同时镍元素的添加大幅提高了电池容量及电池的能量密度,近几年迅速占领市场;磷酸铁锂起步较早,技术发展较为成熟,安全性能突出;其余两种材料应用范围不及前两者;除此之外,比亚迪还研究推出了刀片电池。

一位长期研究电池的专家对深燃分析,一般而言,三元锂电池在低温性能方面比磷酸铁锂电池好一些。而尽管刀片电池技术是比亚迪最新推出的电池技术,其本质上还是磷酸铁锂电池,只不过是比亚迪通过技术使刀片电池的能量密度接近三元锂电池,但安全性、成本相比三元锂电池更优。

就最近的实际情况来看,刀片电池的表现也不尽如人意。最近,一位山西网友爆料称,自己开了一个半月的超长续航版比亚迪汉EV,在冬季多次试验后,发现其充一次电后实际续航里程仅为230公里,而官方宣传的测试里程为600公里,续航里程缩水了三分之二。

不过磷酸铁锂电池相对而言造价比较便宜,不少车企依旧选择其作为动力电池。以特斯拉为例,2020年10月1日,特斯拉官宣国产Model 3价格下调,价格下调的重要原因是,标准续航版的动力电池从三元锂变为磷酸铁锂。

一位北京的磷酸铁锂版Model 3车主已经意识到了这两者的差别:一到冬天,自家的电动车实际续航里程从468公里下降至220公里,基本上打了五折;而他购买了三元锂版本Model 3的朋友,其电动车冬日续航里程只打了八折。

电池之外,开暖空调也是耗电的重要元凶之一。

“冬天,燃油车的热源来自发动机的预热。发动机的转化效率到动力上只有40%,剩下的60%热量的转换足以满足我们乘员取暖的需求。但是电动车没有了发动机的预热,所有的加热需要能量源。”北汽新能源研究院副院长代康伟曾对媒体表达过这一点。说白了,电动车车主们在冬天开暖空调,就得多耗电。

目前市面上的纯电动汽车空调有两种,一种是PTC电阻丝空调,另一种是热泵空调。一位业内人士称,前者因为价格优势被广泛使用,但后者的效能系数是传统电阻加热器的2-3倍,也更加省电。在市场目前在售的车型中,仅有部分高端车型配备了后者,比如蔚来ES6、宝马iX3等高端车,以及最近拼命降价的Model Y也安装了热泵空调。

而在极端低温环境下,车载的电力电子器件、电动机等设备的效率也可能下降。

总而言之,冬天,北方地区的电动车续航里程不如南方;从车型上来说,SUV、MPV等车型因为迎风面积更大、车身更重的原因,在装备同样容量的电池时,续航里程一般不如轿车。此外,搭载三元锂电池的电动车冬季续航缩水的情况稍好一些。

想充电,有车位吗?能抢到充电桩吗?

一到冬日,续航里程动不动就打七折八折,甚至五折,充电次数被迫增多,不得不隔一天就充一次电,不少车主每天都要为此奔波。

但问题是,充电很难。一般来说,电动车充电分为快充和慢充,频繁快充会让电池寿命急速缩短。如今大家普遍的共识是,“慢充为主,快充为辅”,但慢充需要固定的充电桩。

一个现实情况是,有些人买了车,但没有车位,也就很难有专属的私人充电桩。北汽新能源新闻发言人连庆锋就对媒体披露过一组调研数据:中国大约有70%的汽车用户没有固定停车位,只有40%至50%的新能源汽车用户能够装上专属充电桩。

没有私人充电桩,留给车主的选择就不多了。杭州的瑶瑶就面临这样的困境,因为车位太贵,她只能选择租车位,她最初的计划是在租的车位上安装一个可拆卸的充电桩,但毕竟是租的车位,电费不知道算谁的,最后只能作罢。“我现在每天蹭邻居的充电桩充电,或者背着充电桩四处跑。”瑶瑶也不知道下一步该怎么办。

不少人为了给电动爹充电,选择铤而走险,陈铭家住一楼,他选择把充电线从屋内顺到地面上充电。

即便是选择快充,抢公共充电桩也没那么容易。

孙一航在北京金融街上班,附近是购物中心,只有六个充电桩,他经常抢不到充电桩。“现在电动车越来越多,充电桩明显不够用,经常要排队,我最长的一次等充电桩就等了40分钟,再加上冬天充电慢,一般充满需要一个小时。”这样充一次电就要消耗近两个小时,充电现在是孙一航最头疼的事。

电费贵,则是另一个需要考虑的问题。开了一年电动车的小安,从来没有在外面冲过一次电,因为觉得电费太贵。“公共充电桩既要收电费还要收服务费,而且电费是1.2元/度起。而家用的不过5毛钱一度。对于一个普通打工者来说,我只能选择省着电少开空调。”

“电动爹”这么难伺候,为什么还得养?

如果你问出这个问题,一部分电动车主都会发出一声苦笑。这些需要面对电动车冬季困境的人,标签基本上是这样的:为了绿牌以及不限行不限号,于是依靠电动车通勤出行,没有足够余钱更换长续航电动车,也没有固定充电桩。

事实上,随着技术的发展,市面上出现了越来越多续航里程在600公里以上的车型,但是续驶里程和车辆成本是成正比的,续驶里程越长,价格势必越高。而买得起高续航配置的电动车车主们,大多也有自己独立的充电桩,甚至购买电动车更多是尝鲜,电动车外还拥有燃油车。

但对于真正需要电动车代步的大多数用户而言,三四十万的蔚来、二十多万的特斯拉,可能是遥不可及的奢侈品,他们对车的消费能力大多在20万以下。“蔚来、特斯拉对我来说是天价。作为刚毕业的打工人,只是想买个电动车代步,没想到会遇到这么多麻烦。”小安苦笑。

好在,国家正在进行相关的基础建设。2020年4月,国家电网启动新一轮充电桩建设,计划安排充电桩建设投资27亿元,新增充电桩7.8万个,项目分布在北京、天津等24个省(市),涵盖公共、专用、物流、环卫、社区以及港口岸电等多种类型。

技术也在逐步突破。王诚称,为了解决低温环境下动力电池性能下降的问题,多项研究已经在进行中,如研发能够适应低温环境的电解液、电极材料、电极结构,以及热泵空调技术等。

王诚也在推广氢电池理念,他认为氢燃料电池汽车在未来会是北方地区更好的选择,在低温环境下不会出现明显的续航里程缩水现象。“燃料电池汽车在现有技术条件下,基本都能实现零下三十度条件下的冷启动,而且燃料电池目前一般工作于70摄氏度左右,是个热源,因此冬季无需额外耗电就能为驾驶舱供暖。”

*应受访者要求,文中小安、张鸣、王丽、陈铭、瑶瑶、孙一航为化名。

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