近年来,电动汽车 (EV) 和插电式混合动力汽车 (PHEV) 越来越受欢迎,但它们也不能幸免于极端天气条件带来的挑战。 特别是,寒冷的天气会对电池的性能和效率产生重大影响。
大多数电动汽车和插电式混合动力汽车都使用锂离子电池,因为它们的能量密度高,寿命长。 然而,这些电池对温度变化很敏感。 寒冷的天气尤其会影响电池内部发生的化学反应,从而导致效率降低。
锂离子电池在特定温度范围内以最佳方式运行,通常在 15 到 25 摄氏度之间。 当暴露在低温下时,化学反应会减慢,导致电池储存和输送能量的能力降低。 这种现象通常被称为“寒冷天气滞后”。
寒冷天气对电动汽车电池最明显的影响之一是续航里程的缩短。 电池效率降低会导致能量输出降低,从而导致每次充电的里程数减少。 这可能是电动汽车车主关注的问题,尤其是在冬季严寒的地区,因为实际行驶里程可能明显低于宣传,在某些极端情况下高达 50%。
此外,电池的电力传输能力在较冷的温度下会降低。 这意味着电动机可能无法高效运行,导致加速速度减慢并降低车辆的整体性能。
寒冷的天气也会影响电动汽车电池的充电过程。 与在温和或温暖的条件下相比,在低温下为电动汽车充电所需的时间更长。 较低的温度会减慢电池内部的化学反应,这意味着电池需要更多时间才能充满电。
在冬季,车主可能会发现自己在充电站等待的时间更长,这影响了电动汽车的便利性和实用性,尤其是在长途旅行时。 制造商一直在努力开发先进的热管理系统,以减轻这些影响并提高寒冷天气下的充电效率。
长期暴露在寒冷的天气中也会加速电池退化。 当锂离子电池反复经受极端温度时,内部化学成分会发生变化,导致容量随着时间的推移而降低。 这种退化可能会导致电池的整体寿命缩短。
为了解决这个问题,制造商正在投资电池热管理系统来调节电池组的温度。 这些系统旨在将电池保持在最佳工作范围内,最大限度地减少极端温度对电池寿命的影响。
尽管寒冷天气带来了挑战,但有多种策略可以最大限度地减少其对电动汽车电池的影响。 例如,预处理涉及在车辆仍连接到充电站时加热电池,这在新型电动汽车中变得越来越普遍。 这有助于在开始旅程之前将电池带到最佳温度,从而提高其在寒冷条件下的性能。
此外,电池技术和热管理系统的进步继续在增强电动汽车的寒冷天气适应性方面发挥着至关重要的作用。 一些制造商正在采用主动热控制系统,使用电加热器或冷却器将电池温度保持在所需范围内。