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寒潮来袭,纯电动卡车续航遭“腰斩”,该如何应对?

2021-01-15 04:00:00 烟花三月
卡车之家
烟花三月

高级工程师,商用车行业资深分析师

近日寒潮来袭,中央气象台接连发布寒潮蓝色预警,全国很多地方气温骤降,北京、河北、山东、山西等很多地区气温下降到历史极限值,这给很多行业都带来了不利的工作环境。

寒潮来袭,纯电动卡车续航遭“腰斩”,该如何应对?

尤其是纯电动汽车,在遇到极度寒冷的天气,续航里程几乎“腰斩“,当然纯电动卡车(下简称电动卡车)的续航里程也同样严重缩水。

这几天,不少跑物流的电动车卡车朋友向笔者抱怨,说近期的寒冷天气耽误了自己赚钱,原因是电动卡车在这样的低温下,续航里程大打折扣,稍微远一点的货源都不敢接,生怕半路没电而出现“趴窝“,不但怕因耽误货主的交货时间要赔钱,还担心可能因为半途没电而回不了家,真是有苦难言。

寒潮来袭,纯电动卡车续航遭“腰斩”,该如何应对?

实际上,电动卡车续航衰减的问题,可能卡友们都会略知一二。虽然此前笔者也有过一定程度的了解,但在最近和一些真实的电动物流卡车车主的交流过程中,发觉寒冷环境中续航里程实际衰减的程度,远比想象之中要严重得多。

尤其是像近期极度寒冷的季节,很多电动物流卡车的续航里程与平时相比衰减达到40%,可谓“腰斩”。

如果只是单纯看数据,可能还没觉得这个事儿没有多恐怖,但仔细想想,如果一辆综合续航400km的电动卡车,到了寒潮来袭时,续航里程衰减40%,花着和夏天一样多的充电费,实际只能跑240km,还得时刻担心着它别突然再“掉链子“,这真是闹心的事啊!

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这也确实不怪车主只要一提冬天续航的事儿就怨声载道的,其实这事儿搁到谁身上也会觉得稍微有点不太靠谱。所以,也弄得电动卡车车主在出门之前不光得看导航研究路线,平时还得计算着点电耗、电量衰减比例之类的,搞得紧张兮兮的。

那么,为何一遇到寒冷天气,电动卡车续航里程就大幅度下降而遭“腰斩”?如何提高低温环境下电动卡车的续航里程?下面就与卡友们来聊一聊这方面的话题,供卡友们参考!

一、为何一旦寒潮来袭,电动卡车续航里程就大幅度缩水?

电动卡车在寒冷的冬天,续航里程相比此前下降,这是电池的正常表现,就像人一样,遇到寒冷天气也是需要在适宜温度的环境下才能满血复活。

卡友都知道,由于磷酸铁锂电池安全性能较好,目前电动卡车中大部分搭载的是磷酸铁锂电池。

首先,磷酸铁锂电池的耐低温性能不太好

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磷酸铁锂电池的工作(放电)的原理放是由负极的锂离子通过电解液游离,穿过电池隔膜,运动回正极的过程中产生电流。回正极的锂离子越多,放电容量越高。因为低温环境下,电池内的化学物质反应就会变慢,相对而言,锂离子的流动性就变差了。

而流动性变差,锂离子就更难穿过隔膜了,能量、充放电效率自然就下降了。在极端低温情况甚至会出现电解液冻结、电池无法放电等现象,严重影响电池系统低温性能。

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有研究表明,随着温度的降低,锂离子电池的放电平均电压和放电容量均有所降低,尤其当温度为-20℃时,磷酸铁锂电池的放电容量和放电平均电压下降较快。

当气温从25℃下降到-20℃,电动卡车电池所能释放的电量会降低30%左右,充电时间也会相应增加。因此,在低温环境下,电动卡车运行通常会出现充电困难、续航里程大幅缩水等问题。

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从技术角度来说,磷酸铁锂电池的充放电过程,实际上就是锂离子从电池正极→负极→正极的运动过程,在运动过程中锂离子会经过电池正、负极之间的电解质及隔膜。锂离子从正极“运动到”负极的数量越多,则电池的充电容量越高。

反之,锂离子从负极“运动到”正极的数量越多,则电池放出的容量就越多。但是,随着环境温度的逐渐降低,动力电池中的电解质及隔膜的“阻力”也逐渐增加,会导致锂离子从正极到负极或从负极到正极的数量减少,直接表现就是电池充电及放电容量减少。

低温环境下的带电离子运动变得困难重重,在外部看来就是电芯的内阻升高了,在低温-20℃度条件下,电池内阻甚至为常温时的3倍。

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电池内阻升高会导致容量下降,放电效率降低等一系列结果。而实际中的表现则是纯电动卡车行驶过程中会感觉到低温下续航变得更短。

其次,寒冷环境下,电池加热消耗能量,“吃掉了”电动卡车部分续航

基于磷酸铁锂电池的工作原理之后,卡友们知道了电池在低温环境下是很难正常工作的。温度过低时,电池容量衰减、性能衰减,若此时进行充电还会埋下风险,容易引起内部短路,存在引发热失控的风险。

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由于安全程序的保护,当温度过低时,电池会自动加热,以保持最适宜的工作温度,让车辆具备良好的驱动状态。而加热的能量,实际上就是部分“消失”的续航里程。系统需要保证电池温度处于最佳状态,才能确保车辆正常运作。而“消失”的续航里程,实际上是有效的运用在各处。

再次,寒冷环境中,车内空调制热也会“吃掉”电动卡车的部分续航

冬季进入车内,想必只有经历过的才清楚。人,总是向舒适模式靠拢,热了就要制冷,冷了就要加热。无论是空调制热所用的电耗,还是座椅加热带来的贴心暖意,都是需要消耗电池的能量来提供一个温暖的环境。而相比起制冷,制热所消耗的能量要高得多,所以冬季里“失踪”的部分续航里程,也是用来制热,保证车厢里的温度。

二、寒潮来袭,该如何应对电动卡车续航里程的“腰斩”现象?

对于一般卡友来说,电动卡车不可能是自己造的,只有在购买环节,更多的是在使用环节时,注意一些人为因素,尽量使电动卡车在寒冷季节里的续航里程少受一些影响。具体可以从下几个方面来应对:

1、尽量购买有电池组配备“加热系统”的电动卡车。为了保持车辆电池的性能,可以将电动卡车电池组配备“加热系统”。

目前很多厂家对纯电动卡车都会对电池组配备“加热系统”,简单理解,就是在当车辆电池工作温度过低时,电池管理系统就会拿出一部分电力转化为热能,为整个电池组进行加热,这样就会减少在寒冷天气中减少电池“卡壳”的问题。

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2、尽量购买一些轻量化的电动卡车。车企一般采用一些轻量化设计来减重车身,以达到省电的效果。例如车辆的前后悬架虽然依旧可以采用钢板弹簧式设计,但钢板数量则可以大幅精简,这样可以大大减少车身重量。

3、有的车企对纯电动卡车开始研究加装太阳能发电膜技术,通过环境来弥补寒冷季节对电动车续航的影响,同时在正常环境下,也可以提升续航里程,卡友如果能购买到这样技术的电动卡车更好,当然这个成本上可能要高一些。

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4、可考虑购有多个电池包容量供用户选择的电动卡车,比如江铃凯悦,就提供了81.14Kwh、106.95Kwh等多个电池包。

用户可以根据自己的预算与使用工况来选择最适合自己的配置,据悉,该车配置81.14Kwh和106.95Kwh电池,并在40km/h等速工况下,可以分别实现360km和380km的续航里程。

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5、尽量避免因空调制热而“吃掉”电动卡车续航的现象。降低空调温度或仅适用座椅加热。空调热风的温度越高就越耗电,冬天驾驶纯电动卡车,尽量不要把空调温度开的过高,一般开到20来度就行了。

另外,如果车辆配备了座椅加热功能,那么则可以放弃用空调而使用座椅加热的功能。

虽然与空调热风的产热原理相同,但因为不需要依靠空气传递热量,失热量流较少,所以仅靠0.1KW左右的功率就可以让坐在座椅上的人感受到足够的热量,比较开空调,座椅加热可以省很多电。

6、开车时尽量缓踩加速踏板,避免急加速。对于纯电动卡车来说,开车如何控制加速踏板也很重要,跟燃油车类似,经常大脚油门,油耗肯定会高一些。同理,如果开纯电动卡车的话,加速踏板踩深了,电量也会耗的更快。

所以冬天开纯电动卡车一定要缓踩加速踏板,避免急加速,尽量使车辆处于一个比较稳定的速度,这样续航里程也会有一些帮助。

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7、尽量选择在车库或停车场充电,并计算好充电时间。

在寒冷的环境下,尽量选择在室内停车场进行充电,一是能够避免雨雪天气的影响更加安全,二是室内温度较高对电池也有好处。

另外,不必每次都等到电量耗的差不多了再充电,过度放电的危害也不小,最好能够做到随用随充,保持剩余电量在15%以上,这样也不会有太强的续航焦虑。

另外,要计算好充电时间,尽可能在刚充好电就驾驶,电池充电时会产生热量,刚充好电的时候,电池温度比较高,能最大限度激发电池活力。

寒潮来袭,纯电动卡车续航遭“腰斩”,该如何应对?

8、寒冷环境下,不要让电动卡车露天停放,最大可能地保证电池温度不会太低。

9、保持良好的驾驶习惯。驾驶纯电动卡车时先低速慢行十来分钟,让电池逐步升温。驾驶时,尽可能不急加速急减速;因为急加速/急减速的驾驶习惯也是导致续航里程“消失”的原因之一。

在急加速/急减速的瞬间,车辆的瞬间能耗是比较高的,能耗高就直接影响了续航里程。所以在日常驾驶中,避免频繁急加速/急减速行驶。如果是市区道路,建议使用强能量回收模式。

10、合理控制车速。新能源汽车高速行驶时,续驶里程会因空气阻力和电池放电电流加大而缩短,因此要注意控制车速,尽量不要把车速提高到100公里以上。

11、减轻车辆负重。车辆越重,行驶时需要克服的滚动阻力就越大,整车能耗就越高。所以,把一些不必要的物品从车上卸下,可提升续驶里程。

12、另外,寒冷季节车辆胎压普遍较低,把胎压加至推荐范围,也有利于降低车辆的滚动阻力,能提升续驶里程。

13、出门前大致计算好路程,看看自己的电动卡车续航里程够不够。最好走捷径,尽量不跑冤枉路,最大限度的节省电能,延长车辆的续航里程。

寒潮来袭,纯电动卡车续航遭“腰斩”,该如何应对?

结束语:

目前续航里程受限仍然是制约电动卡车发展的最大“拦路虎”,特别是寒潮来袭时,电动卡车续航里程可能会遭遇“腰斩”。因此,如何提高寒冷环境中电动卡车的续航里程,是很有一些学问的,卡友们可以从多个维度考虑来提高和改善电动卡车的续航里程,包括购买环节、驾驶环节、停车环节、充电环节等等。

相信随着我国电池技术的进步、换电技术的发展和充电桩新基建的加速落地,在寒冷季节中,电动卡车的续航里程短板会逐步得到改善,毕竟卡车电动化是大势所趋。(文/卡家号:烟花三月)

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