中國粉體網訊 根據中國氣象局專家預測，今年冬天將出現“拉尼娜”現象，會導致我國冬季溫度偏冷。消息一出，艾迪哥的朋友圈炸了，有人表示“新買的iPhone12恐怕不只綠屏，又要黑屏了”，有人擔憂“我的model 3續航不知道能不能熬過這個冷冬”……
不過這種擔憂也不是無病呻吟，因為鋰電池在低溫下續航變差，已經是普遍現象。
鋰電池不抗凍，被投訴“慘”了
工業和信息化部的數據顯示，我國電動汽車成交量連續5年位居全球第一，去年電動汽車產銷量超過120萬輛。只是，在這份亮瞎眼的成績單背后，鋰電池卻被投訴“慘”了。
有數據顯示，消費者對新能源汽車投訴的質量問題主要集中在鋰電池，占比超過一半，高達64%。
鋰電池被投訴的問題主要集中在四方面：“續航能力差”“很怕冷”“充電難體驗差”“危險源”。當中，“續航能力差”又與“很怕冷”密切相關。
去年，中國汽研測試了一批電動汽車的電磁續航情況，結果發現，測試車型在-7℃低溫下的續駛里程，平均比常溫23°C工況下衰減37.7%，能量消耗率平均增加了54.5%。說明低溫對續航和能耗的影響確實“嚴重”，也難怪會招來這么多投訴了（向微信號“艾迪汽車”回復“電池報告”可以獲取完整測評報告內容）。
也不怪車企不努力，因為這個問題并不好解決，原因有二：
第一、人怕冷，耗電多。冬天開車，多半會開空調制暖。制暖相比制冷會耗費更多能量，再加上空調在低溫下工作效率也會變低，讓電池耗電量激增。讓你大冬天開車不開空調，不現實。
第二，鋰電池怕冷，變“懶惰”。電池中的鋰離子，在放電時要從負極穿越隔膜和電解液達到正極，充電時又從正極穿越到負極。
人在冬天不愿意動彈，鋰離子在低溫下也相對不活躍，加上電解液在低溫下變得更粘稠，要讓鋰離子從正負極來回穿越，困難得就像讓人冬天早上5點從被窩里鉆出來一樣。充電充不滿，放電又放不出來，電池長續航無從談起。
各路招數，破解“怕冷”宿命
在科技日新月異的時代，電動汽車低溫下的續航問題不會破解不了，只是需要時間。目前已有了一些解決方案，包括：PTC預熱、電熱膜預熱、液冷系統預熱、相變材料預熱系統、熱管預熱系統、交流預熱系統等。其中應用得最廣泛的有兩種。
一是威馬的柴油駐車加熱系統，如下圖。
原理是燃燒柴油，對管路內的液體加熱，再利用它對電池包和座艙加熱，保持電池包在恒溫狀態。這種方法好處是使用外部動力加熱，從而減少鋰電池電量消耗。網絡流傳的數據顯示，一箱柴油可供加熱使用大概20天左右。
二是采用電池預加熱系統，這是更主流的做法，特斯拉、蔚來和比亞迪都用這個解決方案。
拿特斯拉舉例，它是利用電驅系統的廢熱（如電機工作時產生的熱量）來加熱，此時低溫冷卻液會進入驅動系統進行熱交換，變成高溫冷卻液，再進入電池包對電池進行加熱。
在特斯拉手機應用程序溫度預設界面，可以提前設置好車廂溫度數，然后車輛就會預熱。只要電池量保持在20%以上，車廂都會自動保持在這個溫度值。
除了以上兩種解決方案，國內的電池制造商寧德時代還想出了一個辦法——低溫速熱。思路是從電池管理和電池本身入手，讓電池的電芯從內部發熱，實現電芯的自加熱效果，寧德時代表示，能在15分鐘內，讓電池從-20°C升溫至20°C。不過寧德時代只是對外展示了這項技術在實驗室中的效果，目前還沒有進行相關產品的量產。
再給一點時間，未來可期
無論是電池預加熱系統還是柴油駐車加熱系統，以及寧德時代的“低溫速熱”，大致都是提供熱量給鋰電池加熱，有點像熱水袋的意思，都不是從根本上改變鋰電池怕冷的“本性”。有辦法破解嗎？還是有的，比如采用固態電池。
根據“十三五”國家重點研發計劃《新能源汽車》總體專家組于2017年底提出的我國動力電池技術發展技術路線，汽車電池的未來發展大方向是開發固態電池。固態電池與目前常規電池的區別，粗暴地說就是將電池中的液態的電解液換成固態的電解質，同時電池能量密度更高，穩定性更強，因而冬季續航里程不會縮水太多。
當然，從研發到實際應用，這是一個相對漫長的過程，預計要到到2030年才能實現大規模商業化。
中國汽研曾在測評報告中，建議車企改善電池包保溫密封、BMS、熱管理系統的協同控制能力，提高動力電池系統在低溫環境下的保溫能力和快速加熱能力。通過對電池各方面的優化，綜合性地提升電池在低溫下的續航能力。
所以，企業和研發機構都在不斷升級正極、負極、電解液、隔膜等材料，加上國家對新型技術研發的加持，電動汽車怕冷的“宿命”在未來會被改寫。
不過，在這些技術成熟之前，各位車主還是多掌握一些緩解跑電的小技巧，比如將車停在溫度較高的室內停車場，或者停在充電樁附近以便及時蓄電。
（中國粉體網編輯整理/星屑）
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