剛剛過去的周末，各大電動汽車車主群都「崩」了。

嚴(yán)寒導(dǎo)致的續(xù)航衰減、百公里能耗飆升、充不上電、供不上暖，甚至開不了車的情況，讓車主們瘋狂吐槽，在論壇、App 發(fā)帖表達(dá)不滿。

為此，蟹老板特地請來業(yè)內(nèi)大咖——新能源行業(yè)從業(yè)者，日常研究三電的一切——@電池王_ (歡迎微博關(guān)注），以蔚來 ES8、威馬 EX5 為例，從技術(shù)角度進行解讀，提建議給辦法。

李斌在蔚來 App 上解釋冬季續(xù)航縮水的問題

之所以選擇蔚來 ES8、威馬 EX5為例進行解讀，是因為今年這兩家造車新勢力的交付，尤其是蔚來的異軍突起，實際上為中國電動汽車市場帶來了很多「新人」。從相對小眾走向大眾，他們/它們的第一次過冬，就顯得格外重要。

在進入正文前，還必須說明的是，電動汽車冬天續(xù)航縮水的情況是普遍現(xiàn)象，包括特斯拉。另一個需要說明的是：極冷地區(qū)，譬如中國的東北與歐洲的挪威（歐洲最大的電動汽車市場），其實甚少看到對續(xù)航縮水的吐槽，這又是為什么？

以下進入正文：

今年是新造車勢力交車的元年，最早實現(xiàn)交車的威馬和蔚來終于迎來了自己的第一個冬天。購買了威馬和蔚來的車主們發(fā)現(xiàn)自己的純電動汽車在進入冬天之后續(xù)航里程一下子衰減了很多。

不同環(huán)境溫度下蔚來ES8表顯滿電里程

主要表現(xiàn)為兩個方面：

• 車輛可用續(xù)航里程下降

• 車輛百公里能耗急劇攀升

原本就劣于燃油車的續(xù)航里程在天冷的情況下就更不夠用了，一下子給人一種電動車怎么就這么坑的感覺？

實際上威馬和蔚來這兩家新造車勢力的在冬天的表現(xiàn)并不是獨有的，續(xù)航里程衰減是目前技術(shù)條件下電動車的通病，但是可以通過一些方法來優(yōu)化和適當(dāng)改善，而終極改進辦法則要依靠電池技術(shù)的不斷發(fā)展。

• 首先讓我們來探究下為什么能耗會爆炸，續(xù)航會縮水？

從電池的角度來看，根本原因有兩點：

• 鋰電池在低溫情況下容量表現(xiàn)下降

• 鋰電池低溫情況下放電會造成電池不可逆損傷

鋰電池在不同溫度下的容量表現(xiàn)（范例）

鋰電池對溫度是非常敏感的，無論是放電還是充電，最佳工作溫度都在25度左右。

隨著溫度的下降，電池正極材料活性降低，整個電池中能夠運動的鋰離子數(shù)量下降，同時正負(fù)極材料中帶電離子的擴散運動能力變差，電解液中的傳遞速度也降低，整個電池內(nèi)部帶電離子的運動都變得不順暢。

外在表現(xiàn)就是電池的內(nèi)阻升高，放出的電量變少。

到了0-5度的時候電池的容量已經(jīng)會出現(xiàn)非常明顯的容量衰減，具體到電池型號上會因為低溫性能的不同而出現(xiàn)10%-15%的容量衰減。

容量衰減是一方面，電池在低溫下充放電還會引起“結(jié)晶”現(xiàn)象。

在低溫情況下，充電對鋰電池的損傷會大于放電。低溫時即便是慢速充電也極有可能造成電池?fù)p傷，而低溫緩慢放電對電池的損傷則沒有這么大，低溫強行大電流放電才會傷害到電池。

• 如何解決電池不耐低溫的問題？

一個辦法是通過技術(shù)開發(fā)，提高電池本身的耐低溫能力，但是需要時間。其次就是人為的為電池創(chuàng)造合適的工作環(huán)境。

但是對于配備風(fēng)冷或者自然冷卻電池包的車型，車主在冬天除了默默忍受容量的衰減和電池的不可逆損傷之外別無他法，或者你索性把車放著不開。

而配備液冷系統(tǒng)，或者更嚴(yán)謹(jǐn)一些，配備溫度控制系統(tǒng)的電池包就能在電池包內(nèi)部提供一個冬暖夏涼的工作環(huán)境，通過在冬天時給電池包主動加熱來保證電池容量和避免損壞。

貼片式PTC加熱片，一般用來加熱電池組（示例）

具體到前面提到的兩個新品牌上，他們都給車輛配備了電池包加熱措施。

威馬 EX5 和蔚來 ES8 的電池包里都配備了 PTC 熱敏電阻（蔚來標(biāo)配，威馬選配，筆者注），車輛啟動的情況下，如果電池包過低，溫控系統(tǒng)就會電池包進行加熱，保證電池的使用溫度。

另外威馬的車還有柴油加熱包可以選裝，用一個以柴油為燃料的加熱器來給電池升溫，容量為 6 升柴油，可以管幾十個小時電池加熱。

通常來說電池包里配備的 PTC 功率至少會有若干千瓦，冬天車子冷車的情況下啟動，PTC 就會以最大功率運行，直到電池包進入正常工作溫度之后才進入保溫模式，功耗下降。

這個過程至少需要十幾分鐘甚至幾十分鐘，在這樣的情況下，短途行程的能耗就會特別高，因為電池剛剛熱起來可能就開到了，如果是更長的行程，那么這部分電池加熱用掉的能耗就能平均到更長的行程中去。這個原理和汽車短距離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 千瓦時之間，氣溫，行駛距離，PTC 功率都是影響的因素。

對于家里有充電樁條件的用戶來說，這部分用于電池升溫的能耗是可以避免的。

以威馬為例，EX5 有一個插電保溫邏輯，就是在一直插著充電的情況下，即便是充滿電了，車輛仍然會主動給電池包保溫。根據(jù)廠家提供的說法，這個溫度大約是20度，那么到下次開車外出的時候車輛就不需要額外消耗自身的電量來給電池升溫。而車輛行駛起來之后，電池放電本身會有保溫效果，這部分因為冬天而出現(xiàn)的額外能耗就不會出現(xiàn)了。

不過威馬的保溫邏輯里有一個小小的 BUG ，就是在插著電的情況下，PTC 保溫用電仍然使用的是電池包電源，電量被用掉 1-2% 之后，充電器重新打開再充滿，如此往復(fù)，而不是直接取用充電器電流進行保溫。筆者詢問威馬方面后得知，目前已經(jīng)在著手解決這個問題，很快就會給用戶提供升級服務(wù)。

蔚來 ES8 目前還沒辦法提供這個保溫措施，因為即便是在插著電的情況下，只要車子沒發(fā)動，電池包的 PTC 溫控目標(biāo)只有 5 度，需要等待后續(xù)升級更改溫控邏輯才能在插電情況下提供更高溫度的電池保溫措施.

據(jù)筆者了解，蔚來方面應(yīng)該已經(jīng)在就此問題進行改進。

這里順帶提一句，北歐國家對純電動汽車的政策性驅(qū)動是非常強的，而北歐的純電動汽車車主們在冰天雪地下使用電動車也基本是靠“插電保溫”這個辦法來改善體驗度。

• 來自Model 3的借鑒

此外，特斯拉在 Model3 上應(yīng)用的電池包和電機散熱管路可控串聯(lián)也是一個值得借鑒的思路。

電機只要開始使用就會源源不斷的散發(fā)出熱量，這部分熱量在大部分電動車上是通過散熱系統(tǒng)浪費掉了。如果在冬天的時候把電機的這部分廢熱用到電池包升溫上，那么就能降低電池包 PTC 的功耗。

因此特斯拉在 Model3 上使用若干個可控閥門串聯(lián)電池包和電機的散熱管路，在低溫情況下將電機的廢熱傳遞到電池包中，實現(xiàn)能耗最大化利用。（關(guān)注微信公眾號「電動星球News」，后臺輸入 M3，查看 @電池王 早前的「Model 3 能跑多遠(yuǎn)和它的電池秘密」）

根據(jù)一位地處加拿大 Model3 車主的說法，Model3 在冬季加拿大有大約10-15%的續(xù)航縮減。這對于電動車來說已經(jīng)算很好的表現(xiàn)，也從中可以看出特斯拉在最新一代產(chǎn)品上已經(jīng)有足夠的辦法來對付低溫環(huán)境。

• 電動汽車的供暖

在各種耗電措施的加持下，電池是夠暖和了，那么開車的人呢？

燃油車在冬天的時候主要依靠發(fā)動機余熱來提供車內(nèi)的暖氣，電動車雖說也有電動機余熱，但那點熱量也只是夠支援一部分電池的保溫，用于車內(nèi)暖氣那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

在電動車上安裝暖氣有兩種選擇，一種是熱泵空調(diào)，還一個則是和電池包加熱一樣使用 PTC 熱敏電阻。

熱泵空調(diào)的優(yōu)勢是節(jié)能，缺點是成本比較貴，升溫比較慢。

PTC空調(diào)的優(yōu)勢是升溫快，熱風(fēng)出的快，缺點則是能耗過高。

通常而言，同一臺車用熱泵空調(diào)比用 PTC 加熱要節(jié)省三分之一的暖氣能耗。如果把這部分能耗折算到續(xù)航里程上，那么使用熱泵空調(diào)的純電動汽車在開暖氣的情況下至少會有 15% 左右的續(xù)航優(yōu)勢。

• ES8的三個PTC

不過無論是威馬還是蔚來，車內(nèi)的暖氣都來自于 PTC，熱空調(diào)的能耗都相對較高。甚至在 ES8 上為了保證升溫速度，蔚來使用了前后 2 套 PTC 加熱組件，最大功率高達(dá) 9 千瓦。

來做一個小小的計算，一臺蔚來 ES8 在春秋兩季使用時的正常能耗是大約28-30 千瓦時/百公里。在進入冬天之后，從冷車狀態(tài)啟動的車子要啟動三個 PTC，分別加熱電池包和提供暖氣，這部分的功率超過 10 千瓦。

正常的城市通勤時速大約在 40 公里/小時，算上 PTC 在升溫之后會適當(dāng)降低功率的情況，光是三個 PTC 工作用掉的能耗就有 15-20 千瓦時/百公里，這也符合部分 ES8 車主在低溫條件下能耗上到 45 千瓦時/百公里的實際情況。

如果蔚來能盡快提供“插電保溫”的功能，那么對于有家充條件的車主來說，冬天能耗就能降低不少。

另外對于 ES8 來說，作為一款 50 萬左右的高端國產(chǎn)電動車，仍然使用PTC 而不是熱泵空調(diào)確實是沒有做好的地方。如果當(dāng)初選擇了熱泵空調(diào)，現(xiàn)在的冬天能耗也不至于如此之高。

• 來做一個總結(jié)：

• 電動車在冬天續(xù)航下降是普遍性問題，并不是新造車勢力所獨有

• 解決問題的終極辦法需要等待電池技術(shù)的進一步發(fā)展，直到電池不再懼怕低溫

• 北方用戶在選購電動車時盡量選擇電池?zé)峁芾泶胧└鼮橥晟频碾妱榆?，無論是主動加熱還是余熱利用，都應(yīng)該在選購時事先了解清楚

• 目前的技術(shù)條件下，擁有家充條件，可以給車子提供“插電保溫”是應(yīng)對冬天最合適的辦法，如果沒有可靠的家充條件還是希望在選擇電動車時進行慎重考慮，更何況是否有家充本身也是決定電動車使用體驗度的核心要素。

冬天對于電動車來說并不可怕，可怕的是因為無知而造成的手足無措。

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