寒冷对电车的影响较大,主要体现在以下几个方面:
对电池的影响
- 电池活性降低:低温会使电池内部的化学反应速率变慢,活性物质变得不活跃,电池能够输出的电量和功率均大幅下降。以锂电池为例,温度每下降1度,电池的可用容量约下降0.8%。
- 电池寿命缩短:在低温环境下频繁充放电,或者电池长期处于低温状态,会加速电池的老化和损耗。比如,在寒冷天气下经常快充,可能会使电池内部结构受损,减少电池的循环使用寿命。
- 锂枝晶风险:当电池在0℃以下的低温条件下充电时,锂离子在负极上的正常嵌入过程受阻,可能会形成锂枝晶。锂枝晶可能会刺穿电池内部的隔膜,导致短路和热失控现象,存在安全隐患。
对续航的影响
- 电池容量减少:由于电池活性降低,电池的实际可用容量减小,直接导致续航里程缩短。数据显示,在0℃时电池容量约是正常的70%,从25℃降到0℃时,100kWh的电池包可用容量仅剩80kWh。
- 制热能耗增加:电车的制热几乎完全依靠电池供电,为了维持车内温暖舒适的环境,制热系统需要持续消耗大量电能,这无疑会快速削减电车的续航能力。在寒冷地区,开暖风可能使续航平均下降高达40%。
- 行驶阻力增大:气温降低会使轮胎气压降低,与地面接触面积增大,摩擦力上升。而且冬季路面状况复杂,积雪、结冰等情况屡见不鲜,车辆行驶时需要克服更大的阻力,迫使电机输出更多功率,从而消耗更多电能,进一步缩短续航里程。
对充电的影响
- 充电效率降低:在25℃时,直流快速充电器可以在30分钟内将电量充至80%,但如果温度降到0℃,同样的时间内只能充入44%的电量。
- 充电时间延长:因为低温下电池内部化学反应缓慢,电池需要更长的时间来接收和存储电能,所以充电时间会显著延长。
- 充电安全问题:低温充电存在安全风险,除了可能产生锂枝晶外,如果电池本身存在质量问题或老化等情况,在低温充电时更容易引发故障或安全事故。
对车辆性能的影响
- 加速性能下降:寒冷天气下,电池的放电功率减弱,无法为电机提供足够的电能,导致电动车的加速性能下降,车辆的动力输出不如在常温环境下顺畅和强劲。
- 电子系统故障增多:低温可能会影响电车的电子控制系统,使一些电子元件的性能不稳定,出现故障的概率增加。例如,仪表盘显示异常、车载电脑死机等问题,影响驾驶体验和车辆的正常使用。