从蔚来ES8威马EX5冬季表现，看电动汽车为什么怕冷？

刚刚过去的周末，各大电动汽车车主群都「崩」了。

严寒导致的续航衰减、百公里能耗飙升、充不上电、供不上暖，甚至开不了车的情况，让车主们疯狂吐槽，在论坛、App 发帖表达不满。

为此，蟹老板特地请来业内大咖——新能源行业从业者，日常研究三电的一切——@电池王_ (欢迎微博关注)，以蔚来 ES8、威马 EX5 为例，从技术角度进行解读，提建议给办法。

李斌在蔚来 App 上解释冬季续航缩水的问题

之所以选择蔚来 ES8、威马 EX5为例进行解读，是因为今年这两家造车新势力的交付，尤其是蔚来的异军突起，实际上为中国电动汽车市场带来了很多「新人」。从相对小众走向大众，他们/它们的第一次过冬，就显得格外重要。

在进入正文前，还必须说明的是，电动汽车冬天续航缩水的情况是普遍现象，包括特斯拉。另一个需要说明的是：极冷地区，譬如中国的东北与欧洲的挪威(欧洲最大的电动汽车市场)，其实甚少看到对续航缩水的吐槽，这又是为什么?

以下进入正文(蟹老板添加了部分图片，对小标题做了编辑)，Enjoy!

今年是新造车势力交车的元年，最早实现交车的威马和蔚来终于迎来了自己的第一个冬天。购买了威马和蔚来的车主们发现自己的纯电动汽车在进入冬天之后续航里程一下子衰减了很多。

不同环境温度下蔚来ES8表显满电里程

主要表现为两个方面：

车辆可用续航里程下降

车辆百公里能耗急剧攀升

原本就劣于燃油车的续航里程在天冷的情况下就更不够用了，一下子给人一种电动车怎么就这么坑的感觉?

实际上威马和蔚来这两家新造车势力的在冬天的表现并不是独有的，续航里程衰减是目前技术条件下电动车的通病，但是可以通过一些方法来优化和适当改善，而终极改进办法则要依靠电池技术的不断发展。

首先让我们来探究下为什么能耗会爆炸，续航会缩水?

从电池的角度来看，根本原因有两点：

锂电池在低温情况下容量表现下降

锂电池低温情况下放电会造成电池不可逆损伤

锂电池在不同温度下的容量表现(范例)

锂电池对温度是非常敏感的，无论是放电还是充电，最佳工作温度都在25度左右。

随着温度的下降，电池正极材料活性降低，整个电池中能够运动的锂离子数量下降，同时正负极材料中带电离子的扩散运动能力变差，电解液中的传递速度也降低，整个电池内部带电离子的运动都变得不顺畅。

外在表现就是电池的内阻升高，放出的电量变少。

到了0-5度的时候电池的容量已经会出现非常明显的容量衰减，具体到电池型号上会因为低温性能的不同而出现10%-15%的容量衰减。

容量衰减是一方面，电池在低温下充放电还会引起“结晶”现象。

在低温情况下，充电对锂电池的损伤会大于放电。低温时即便是慢速充电也极有可能造成电池损伤，而低温缓慢放电对电池的损伤则没有这么大，低温强行大电流放电才会伤害到电池。

如何解决电池不耐低温的问题?

一个办法是通过技术开发，提高电池本身的耐低温能力，但是需要时间。其次就是人为的为电池创造合适的工作环境。

但是对于配备风冷或者自然冷却电池包的车型，车主在冬天除了默默忍受容量的衰减和电池的不可逆损伤之外别无他法，或者你索性把车放着不开。

而配备液冷系统，或者更严谨一些，配备温度控制系统的电池包就能在电池包内部提供一个冬暖夏凉的工作环境，通过在冬天时给电池包主动加热来保证电池容量和避免损坏。

贴片式PTC加热片，一般用来加热电池组(示例)

具体到前面提到的两个新品牌上，他们都给车辆配备了电池包加热措施。

威马 EX5 和蔚来 ES8 的电池包里都配备了 PTC 热敏电阻(蔚来标配，威马选配，笔者注)，车辆启动的情况下，如果电池包过低，温控系统就会电池包进行加热，保证电池的使用温度。

另外威马的车还有柴油加热包可以选装，用一个以柴油为燃料的加热器来给电池升温，容量为 6 升柴油，可以管几十个小时电池加热。

通常来说电池包里配备的 PTC 功率至少会有若干千瓦，冬天车子冷车的情况下启动，PTC 就会以最大功率运行，直到电池包进入正常工作温度之后才进入保温模式，功耗下降。

这个过程至少需要十几分钟甚至几十分钟，在这样的情况下，短途行程的能耗就会特别高，因为电池刚刚热起来可能就开到了，如果是更长的行程，那么这部分电池加热用掉的能耗就能平均到更长的行程中去。这个原理和汽车短距离使用油耗偏高基本相同。

因此而造成的百公里能耗上升大致在 5-15 千瓦时之间，气温，行驶距离，PTC 功率都是影响的因素。

对于家里有充电桩条件的用户来说，这部分用于电池升温的能耗是可以避免的。

以威马为例，EX5 有一个插电保温逻辑，就是在一直插着充电的情况下，即便是充满电了，车辆仍然会主动给电池包保温。根据厂家提供的说法，这个温度大约是20度，那么到下次开车外出的时候车辆就不需要额外消耗自身的电量来给电池升温。而车辆行驶起来之后，电池放电本身会有保温效果，这部分因为冬天而出现的额外能耗就不会出现了。

不过威马的保温逻辑里有一个小小的 BUG?，就是在插着电的情况下，PTC 保温用电仍然使用的是电池包电源，电量被用掉 1-2% 之后，充电器重新打开再充满，如此往复，而不是直接取用充电器电流进行保温。笔者询问威马方面后得知，目前已经在着手解决这个问题，很快就会给用户提供升级服务。

蔚来 ES8 目前还没办法提供这个保温措施，因为即便是在插着电的情况下，只要车子没发动，电池包的 PTC 温控目标只有 5 度，需要等待后续升级更改温控逻辑才能在插电情况下提供更高温度的电池保温措施.

据笔者了解，蔚来方面应该已经在就此问题进行改进。

这里顺带提一句，北欧国家对纯电动汽车的政策性驱动是非常强的，而北欧的纯电动汽车车主们在冰天雪地下使用电动车也基本是靠“插电保温”这个办法来改善体验度。

来自Model 3的借鉴

此外，特斯拉在 Model3 上应用的电池包和电机散热管路可控串联也是一个值得借鉴的思路。

电机只要开始使用就会源源不断的散发出热量，这部分热量在大部分电动车上是通过散热系统浪费掉了。如果在冬天的时候把电机的这部分废热用到电池包升温上，那么就能降低电池包 PTC 的功耗。

因此特斯拉在 Model3 上使用若干个可控阀门串联电池包和电机的散热管路，在低温情况下将电机的废热传递到电池包中，实现能耗最大化利用。(关注微信公众号「电动星球News」，后台输入M3，查看 @电池王早前的「Model 3 能跑多远和它的电池秘密」)

根据一位地处加拿大 Model3 车主的说法，Model3 在冬季加拿大有大约10-15%的续航缩减。这对于电动车来说已经算很好的表现，也从中可以看出特斯拉在最新一代产品上已经有足够的办法来对付低温环境。

电动汽车的供暖

在各种耗电措施的加持下，电池是够暖和了，那么开车的人呢?

燃油车在冬天的时候主要依靠发动机余热来提供车内的暖气，电动车虽说也有电动机余热，但那点热量也只是够支援一部分电池的保温，用于车内暖气那是远远不够的。

在电动车上安装暖气有两种选择，一种是热泵空调，还一个则是和电池包加热一样使用 PTC 热敏电阻。

热泵空调的优势是节能，缺点是成本比较贵，升温比较慢。

PTC空调的优势是升温快，热风出的快，缺点则是能耗过高。

通常而言，同一台车用热泵空调比用 PTC 加热要节省三分之一的暖气能耗。如果把这部分能耗折算到续航里程上，那么使用热泵空调的纯电动汽车在开暖气的情况下至少会有 15% 左右的续航优势。

ES8的三个PTC

不过无论是威马还是蔚来，车内的暖气都来自于 PTC，热空调的能耗都相对较高。甚至在 ES8 上为了保证升温速度，蔚来使用了前后 2 套 PTC 加热组件，最大功率高达 9 千瓦。

来做一个小小的计算，一台蔚来 ES8 在春秋两季使用时的正常能耗是大约28-30 千瓦时/百公里。在进入冬天之后，从冷车状态启动的车子要启动三个 PTC，分别加热电池包和提供暖气，这部分的功率超过 10 千瓦。

正常的城市通勤时速大约在 40 公里/小时，算上 PTC 在升温之后会适当降低功率的情况，光是三个 PTC 工作用掉的能耗就有 15-20 千瓦时/百公里，这也符合部分 ES8 车主在低温条件下能耗上到 45 千瓦时/百公里的实际情况。

如果蔚来能尽快提供“插电保温”的功能，那么对于有家充条件的车主来说，冬天能耗就能降低不少。

另外对于 ES8 来说，作为一款 50 万左右的高端国产电动车，仍然使用PTC 而不是热泵空调确实是没有做好的地方。如果当初选择了热泵空调，现在的冬天能耗也不至于如此之高。

来做一个总结：

电动车在冬天续航下降是普遍性问题，并不是新造车势力所独有

解决问题的终极办法需要等待电池技术的进一步发展，直到电池不再惧怕低温

北方用户在选购电动车时尽量选择电池热管理措施更为完善的电动车，无论是主动加热还是余热利用，都应该在选购时事先了解清楚

目前的技术条件下，拥有家充条件，可以给车子提供“插电保温”是应对冬天最合适的办法，如果没有可靠的家充条件还是希望在选择电动车时进行慎重考虑，更何况是否有家充本身也是决定电动车使用体验度的核心要素。

冬天对于电动车来说并不可怕，可怕的是因为无知而造成的手足无措。

来源：电动星球News蟹老板