中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:冬季掉電快、需頻繁充電,甚至行車(chē)時(shí)不敢開(kāi)空調(diào),是很多新能源車(chē)主的經(jīng)歷。低溫環(huán)境車(chē)輛續(xù)駛里程大打折扣,是新能源汽車(chē)發(fā)展的痛點(diǎn),也是企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)點(diǎn)。雖然電池低溫衰減特性無(wú)法避免,但如今車(chē)企在技術(shù)攻關(guān)上已經(jīng)取得一定成效。北京理工大學(xué)電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家工程研究中心依托新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)超千萬(wàn)輛級(jí)新能源汽車(chē)推廣及運(yùn)行數(shù)據(jù),推出《新能源汽車(chē)低溫行駛特征及使用》系列化研究報(bào)告。本期將根據(jù)報(bào)告,對(duì)低溫地區(qū)(包括東北、華北和西北地區(qū))純電動(dòng)汽車(chē)冬季能耗特征、充電特征和行駛特征進(jìn)行剖析。
純電動(dòng)乘用車(chē)和客車(chē)能耗大幅下降
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,近3年來(lái),低溫地區(qū)純電動(dòng)汽車(chē)能耗總體呈下降趨勢(shì)。其中,純電動(dòng)乘用車(chē)和客車(chē)能耗降幅明顯,前者從2020年的17.8kWh/100km下降至2022年的17.1kWh/100km,后者從2020年的88.3kWh/100km下降至2022年的78kWh/100km。純電動(dòng)專用車(chē)的冬季平均能耗整體也在下降,但由于重型貨車(chē)推廣比例有所增加,所以2022年冬季能耗較2021年同期略有上升。
從車(chē)型級(jí)別來(lái)看,A00+A0級(jí)小型純電動(dòng)轎車(chē)整體平均能耗下降較快,2022年冬季平均能耗13.7kWh/100km,較2020年同期下降15.43%。如今,不少車(chē)企已經(jīng)意識(shí)到小型車(chē)在低溫地區(qū)能耗方面的優(yōu)勢(shì),并加大了相關(guān)宣傳。例如,五菱新能源于2022年12月在哈爾濱、鄭州開(kāi)啟“48小時(shí)冰封挑戰(zhàn)”低溫公測(cè),以彰顯其新車(chē)“不怕冷”的特質(zhì)。另外,A級(jí)轎車(chē)、SUV車(chē)型平均能耗值也呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì);B級(jí)純電動(dòng)轎車(chē)平均能耗則有所波動(dòng),2022年冬季平均能耗19.3kWh/100km,較2020年同期下降2%,但較2021年有所上升。
盡管純電動(dòng)乘用車(chē)能耗整體在下降,不過(guò)與其他季節(jié)相比,冬季能耗依然較高,這在低溫地區(qū)表現(xiàn)得尤為明顯。數(shù)據(jù)顯示,低溫地區(qū)純電動(dòng)乘用車(chē)的冬季平均能耗為17.1kWh/100km,較夏季的14.2kWh/100km高出20.4%。從全國(guó)范圍來(lái)看,純電動(dòng)乘用車(chē)冬季平均能耗為16.2kWh/100km,低溫地區(qū)能耗較全國(guó)均值高5.6%。不過(guò),在夏季的7月和8月,低溫地區(qū)純電動(dòng)乘用車(chē)能耗接近甚至低于全國(guó)平均水平。由此可見(jiàn),動(dòng)力電池的低溫適應(yīng)性仍是決定不同季節(jié)能耗的主要因素,加之空調(diào)制熱、電池保溫等多個(gè)零部件耗能較高,所以冬季低溫地區(qū)車(chē)輛能耗上升。而在溫度相對(duì)較高的夏季,各地區(qū)車(chē)輛實(shí)際能耗表現(xiàn)差異不大。
冬季車(chē)輛充電頻率和時(shí)長(zhǎng)增加
低溫環(huán)境下,純電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際續(xù)駛里程衰減,加之用戶的“里程焦慮”,因此冬季每周的充電次數(shù)較其他季節(jié)有所增加。數(shù)據(jù)顯示,2022年純電動(dòng)汽車(chē)周充電次數(shù)各月分布出現(xiàn)明顯的首尾上翹現(xiàn)象。也就是說(shuō),1月、2月和12月車(chē)輛周充電次數(shù)明顯偏高。其中,營(yíng)運(yùn)領(lǐng)域網(wǎng)約車(chē)、公交客車(chē)、物流車(chē)由于運(yùn)營(yíng)里程較長(zhǎng),冬季平均每周充電次數(shù)為8~10次;純電動(dòng)私家車(chē)冬季平均每周充電3.2次,高于其他季節(jié)的2.5次。從此前網(wǎng)絡(luò)抱怨來(lái)看,部分焦慮的私家車(chē)主在冬季甚至?xí)惶煲怀?。為此,?bào)告建議車(chē)主在進(jìn)行出行路線安排、充電時(shí)間選擇時(shí),充分評(píng)估車(chē)輛電池的實(shí)際衰減情況,合理安排路線和里程;冬季在車(chē)輛啟動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)熱,以保持動(dòng)力電池活性;用車(chē)環(huán)節(jié)盡可能勻速行駛、優(yōu)化空調(diào)使用(如開(kāi)啟空調(diào)盡量選擇內(nèi)循環(huán)、溫度以適宜為主);停車(chē)時(shí),盡量選擇地下停車(chē)場(chǎng)或溫度相對(duì)較高的地方停放,或采用一定保溫措施,以有效提升電池容量。
除了充電次數(shù)增加,冬季純電動(dòng)汽車(chē)次均充電時(shí)長(zhǎng)也有所增加,尤其是乘用車(chē)。這主要是由于受低溫影響,充電前部分車(chē)輛電池管理系統(tǒng)會(huì)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行預(yù)熱,一定程度上延長(zhǎng)了充電時(shí)長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示,純電動(dòng)乘用車(chē)多采用慢充方式,冬季次均充電時(shí)長(zhǎng)約為4.5小時(shí),明顯高于夏季的3.8小時(shí);純電動(dòng)專用車(chē)冬季次均充電時(shí)長(zhǎng)與其他季節(jié)的差異在0.5小時(shí)左右;純電動(dòng)客車(chē)受影響較小,這是因?yàn)槠錉I(yíng)運(yùn)時(shí)間固定,充電時(shí)長(zhǎng)也較為規(guī)律。對(duì)此,報(bào)告建議車(chē)輛充電時(shí)啟動(dòng)充電插槍保溫功能,使車(chē)輛電路和電池組充分預(yù)熱。另外,電動(dòng)汽車(chē)剛熄火時(shí)電池溫度較高,此時(shí)如果給仍保持溫?zé)岬碾姵爻潆?,可以減少電池預(yù)熱時(shí)間,提高充電效率。
冬季,低溫地區(qū)純電動(dòng)汽車(chē)充電起始SOC(荷電狀態(tài))略高于其他季節(jié)。其中,純電動(dòng)客車(chē)和專用車(chē)次均充電起始SOC各季節(jié)基本一致,這是由于營(yíng)運(yùn)車(chē)輛主要在固定時(shí)間、固定地點(diǎn)充電。而純電動(dòng)乘用車(chē)次均充電起始SOC季節(jié)性差異比較明顯,冬季次均充電起始SOC在39%左右,高于夏季約4個(gè)百分點(diǎn),也就是說(shuō),當(dāng)車(chē)輛還有四成左右電量時(shí),部分用戶就開(kāi)始充電。這是由于冬季純電動(dòng)汽車(chē)充放電性能有所下降,續(xù)駛里程會(huì)縮短,用戶的“里程焦慮”更加明顯。
純電動(dòng)私家車(chē)冬季使用率略低
從實(shí)際使用情況來(lái)看,低溫下電池活性下降,純電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程縮減,用戶會(huì)適當(dāng)減少中長(zhǎng)途出行,因而車(chē)輛冬季日均行駛里程普遍低于夏季。數(shù)據(jù)顯示,6~8月,低溫地區(qū)純電動(dòng)乘用車(chē)日均行駛里程達(dá)到峰值。其中,7~8月東北地區(qū)的純電動(dòng)乘用車(chē)日均行駛里程高于全國(guó)均值。到了冬季,低溫地區(qū)純電動(dòng)乘用車(chē)日均行駛里程則低于全國(guó)均值。
不過(guò)近兩年來(lái),冬季低溫地區(qū)純電動(dòng)汽車(chē)單位SOC行駛里程、兩次充電間隔行駛里程明顯有所提升。數(shù)據(jù)顯示,純電動(dòng)乘用車(chē)、純電動(dòng)專用車(chē)單位SOC行駛里程增長(zhǎng)較明顯,如純電動(dòng)乘用車(chē)2022年較2020年提升5%;2022年純電動(dòng)乘用車(chē)兩次充電間隔行駛里程較2020年提升27.2%,專用車(chē)大幅提升50.8%,純電動(dòng)客車(chē)也有小幅增長(zhǎng)。這一方面說(shuō)明車(chē)輛續(xù)駛里程在不斷增加;另一方面,也說(shuō)明隨著企業(yè)加大技術(shù)攻關(guān)力度,動(dòng)力電池和整車(chē)集成的低溫適應(yīng)性技術(shù)有所提升,車(chē)輛在可靠性、耐低溫性能等方面有較大進(jìn)步。
從使用情況看,低溫地區(qū)純電動(dòng)乘用車(chē)的冬季使用率略高于70%,而其他季節(jié)的使用率整體保持在80%以上。另外,冬季低溫地區(qū)純電動(dòng)私家車(chē)使用率受到一定影響,個(gè)別月份使用率甚至不足70%;而營(yíng)運(yùn)領(lǐng)域網(wǎng)約車(chē)變化不大,月度使用率始終在90%左右。