“北京寒潮來(lái)襲，在大約-20℃的地下車庫(kù)等了兩個(gè)小時(shí)充電，腳都凍麻了，這是近幾年來(lái)我遇到的最心酸的事情之一了。”

 在冬季氣溫-20℃左右的北京電動(dòng)汽車充電速度要比平日慢一倍。陳燕南攝影

“我不是在充電，就是在充電的路上。”如果要用一句話形容近期北京冬季寒潮下的電動(dòng)車車主，上面的話最為貼切。

近日，北京進(jìn)入了極寒天氣，最低氣溫破歷史極值，均在-15℃以下，電動(dòng)汽車也難以“過(guò)冬”，《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者用為期一周的時(shí)間實(shí)地采訪了多個(gè)品牌的十幾位車主，他們紛紛表示，冬季續(xù)航里程縮水嚴(yán)重，與實(shí)際宣傳嚴(yán)重不符，在戶外停一宿就能縮減30%以上的續(xù)航里程，有些品牌甚至?xí)綦姵?0%。

段先生是北京最早的一批新能源車主，他向記者表示。冬季續(xù)航問(wèn)題一直存在，但今年遭遇北京-20℃左右的極寒挑戰(zhàn)讓他徹底對(duì)新能源車“心寒”了，1月6日他辦事結(jié)束準(zhǔn)備開(kāi)車回家，但僅在戶外停了三個(gè)小時(shí)，車的續(xù)航已經(jīng)無(wú)法支持到家，緊急之下找到一個(gè)百貨商場(chǎng)底下停車場(chǎng)進(jìn)行充電，但前面已經(jīng)排了超長(zhǎng)的隊(duì)伍，在電量不足，無(wú)法取暖的情況下，段先生足足凍了兩個(gè)多小時(shí)才充好了電勉強(qiáng)開(kāi)回家。于是便有了報(bào)道伊始的那段肺腑之言。

近幾年來(lái)，我國(guó)的新能源汽車市場(chǎng)高速發(fā)展，但于此同時(shí)也更加凸顯了電動(dòng)汽車當(dāng)前的發(fā)展瓶頸。“為了省電，零下的天氣不敢開(kāi)汽車的空調(diào)”“臨時(shí)的出行也要掐算著剩下的里程數(shù)”“每天都要尋找充電樁為汽車充電，而家附近的充電樁往往人滿為患”“換電雖然只需要三分鐘，排隊(duì)有時(shí)近兩小時(shí)”在記者采訪中，跟段先生有一樣困擾的北京新能源車主不在少數(shù)，皆表現(xiàn)出了對(duì)電動(dòng)汽車?yán)锍虜?shù)銳減、充電難等現(xiàn)狀的無(wú)奈和不滿。

對(duì)此，資深汽車分析師張翔在接受記者采訪時(shí)表示，“目前鋰電池是發(fā)展最為成熟的電池技術(shù)，能量密度幾乎已經(jīng)達(dá)到極限，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間其實(shí)難以出現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)顛覆鋰電池的技術(shù)，如果要提高汽車的續(xù)航里程，或許只能改變技術(shù)路線，比如配備固態(tài)電池或者燃料電池，但是目前這兩類電池距離商用化還有很長(zhǎng)的道路。”中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)車輛動(dòng)力學(xué)與智能控制創(chuàng)新中心主任王國(guó)業(yè)也向記者表示，冬季電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程銳減只是暫時(shí)的問(wèn)題，隨著技術(shù)的進(jìn)步，電動(dòng)汽車在電池方面、充電設(shè)施等各種方面持續(xù)突破，成本降下來(lái)了，電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的焦慮也會(huì)隨之化解。

“不是在充電 就是在找充電樁的路上”

近期宣布國(guó)產(chǎn)Model Y降價(jià)14.81萬(wàn)-16.51萬(wàn)元的特斯拉，在使出降價(jià)“殺手锏”后，官方一度因訪問(wèn)量過(guò)載陷入癱瘓。但消費(fèi)者的追捧也難解冬季續(xù)航里程的“焦慮”。記者采訪了多位特斯拉的車主表示，特斯拉也存在掉電較為厲害的情況。一位王姓車主告訴記者，“冬天啟動(dòng)汽車時(shí)，續(xù)航里程經(jīng)常只顯示出平常的50%。”而另一位趙姓車主表示，“停在室外一個(gè)晚上就能掉30公里的續(xù)航。”一位在金融街上班的郭小姐表示，“家離單位比較遠(yuǎn)，工作日中午就會(huì)搜附近商場(chǎng)的特斯拉充電樁排隊(duì)情況，如果等待時(shí)間不久，我就會(huì)趕過(guò)去充個(gè)電，這樣比較有安全感。”

據(jù)了解，2020年以來(lái)，以特斯拉為代表，包括比亞迪等在內(nèi)的大批新能源車企開(kāi)始逐漸換裝磷酸鐵鋰電池以控制成本。特斯拉Model3換裝磷酸鐵鋰電池后價(jià)格已經(jīng)降到不足25萬(wàn)元。降價(jià)后的磷酸鐵鋰電池版本特斯拉，電池容量55kWh，百公里電耗為12.6kWh，NEDC續(xù)航是468公里，比三元鋰電池版本的445公里還增加了22公里，但很多Model 3車主卻發(fā)現(xiàn)續(xù)航大打折扣。一位北京的磷酸鐵鋰版Model 3車主表示，在當(dāng)前的天氣情況下，市內(nèi)短途駕駛為主，晚上停放地庫(kù)白天停放地上，充滿后顯示續(xù)航420公里，但是在行駛241公里后，電量剩余5%。

而蔚來(lái)的冬季續(xù)航也難言樂(lè)觀，有車主表示-10℃的天氣在高速中行駛200公里就會(huì)達(dá)到極限值，所以在行駛了170公里之后就會(huì)充一次電，而另一位車主則直言，“在寒冬中凍透了”，他表示，“排隊(duì)等了一個(gè)小時(shí)才充上電，充了一個(gè)小時(shí)才把電池捂熱不掉電，在等待的過(guò)程中還看到了一輛徹底沒(méi)電被拖來(lái)的蔚來(lái)。”

段先生是北京首批電動(dòng)車車主，然而這幾年對(duì)純電汽車的體驗(yàn)并不算太好，他向記者表示，自己平時(shí)如果以60公里/小時(shí)速度行駛時(shí)，續(xù)航大概能夠達(dá)到100多公里，但是如果跑高速和開(kāi)暖風(fēng)，耗電量就會(huì)急劇增加，冬天時(shí)可能連100公里的續(xù)航都達(dá)不到，所以有時(shí)候確實(shí)遇到了計(jì)劃外的出行，或者臨時(shí)多跑了幾十公里就可能會(huì)有點(diǎn)擔(dān)心，因?yàn)樽约医ㄓ谐潆姌叮远鞄缀趺刻於紩?huì)充電以防止有特殊情況的發(fā)生。

另有一位榮威ER6的車主告訴記者，“這車宣稱的NEDC續(xù)航是620公里，但是冬天縮水明顯，一般只能跑360公里左右，每天早晨會(huì)顯示續(xù)航里程掉幾十公里，充滿電跑30公里以后續(xù)航里程開(kāi)始急轉(zhuǎn)直下。”他還表示，“很多車主都是沖著它的高續(xù)航買的，結(jié)果卻有些失望，原本我以為能開(kāi)回老家(約600公里)，這樣看來(lái)，冬天肯定不現(xiàn)實(shí)，萬(wàn)一高速堵車、一直開(kāi)空調(diào)，一會(huì)兒可能就沒(méi)電了。”

而一位擁有兩輛德系混合動(dòng)力車的車主則向記者表示，平時(shí)公司和家里都可以充電所以上下班基本都是燒電，夏天充滿一次電可以跑50公里左右，所以夏天一個(gè)月只加一次油，而冬天我充滿電只能跑25公里，一個(gè)月則要加兩次油。

他還表示，“目前我也不會(huì)買純電車，認(rèn)識(shí)的朋友因?yàn)閷?duì)電動(dòng)汽車的擔(dān)憂也沒(méi)有人只買純電車，即使買了純電的，家里也肯定有第二輛燃油車。”

值得注意的是，不少電動(dòng)車主發(fā)現(xiàn)，在冬季，車輛不僅耗電增加，充電也會(huì)變慢。一位擁有國(guó)產(chǎn)品牌車型的劉先生向記者坦言，自己始終沒(méi)有排到燃油車號(hào)，所以在幾年前選擇購(gòu)買了電動(dòng)車，但一到冬天就犯怵，這幾天趕上了北京幾十年未遇的嚴(yán)寒，出門找充電樁成了他的第一要?jiǎng)?wù)。據(jù)劉先生表示，氣溫驟降讓原本在冬季大幅度縮減的電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程只剩下之前宣傳的30%。

“我曾在北京的CBD核心商務(wù)區(qū)國(guó)貿(mào)地區(qū)辦事，卻兜轉(zhuǎn)了一個(gè)半小時(shí)也找不到可以充電的充電樁。不是已經(jīng)排滿就是距離太遠(yuǎn)。眼看電量快要耗完了，終于在一商業(yè)大廈附近找到了位置，但是電池升溫較慢，導(dǎo)致充電速度也變慢了。”在言語(yǔ)中劉先生透露出無(wú)奈。

有電動(dòng)出租車司機(jī)向記者表示，由于續(xù)航里程太低所以對(duì)載客也比較有影響，有些乘客可能要去比較遠(yuǎn)的地方，但一看里程并不是很多，就會(huì)忍痛拒絕一些乘客，他還表示，“冬季對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)是最難熬的，剛充滿了電第二天一打開(kāi)里程就已經(jīng)掉了十多公里，所以早上也跑不了許多單，在十點(diǎn)多時(shí)就會(huì)去換電站進(jìn)行換電，但那時(shí)，簡(jiǎn)直是出租車換電的高峰期，雖然換電速度比較快，只需要三分鐘，但是有時(shí)候換電還會(huì)排隊(duì)近兩小時(shí)，在排隊(duì)的時(shí)候也只能緊閉車窗，將身體裹得緊緊的。”

低溫“焦慮” 都是電池惹得禍?

“不買電動(dòng)車，你都無(wú)法體會(huì)北京的冬天有多冷”。這是一句近期在某電動(dòng)車品牌APP中點(diǎn)贊最多的一句話。為什么低溫會(huì)成為續(xù)航里程殺手?多位業(yè)內(nèi)人士均表示，問(wèn)題主要出在電池上。

有專家分析稱主要的原因是動(dòng)力電池在低溫條件下性能衰減。資料顯示，很多原因都會(huì)導(dǎo)致鋰電池在低溫下出現(xiàn)性能下降，比如，低溫下電解液的濃度會(huì)增大，擴(kuò)散系數(shù)降低，電池內(nèi)部的電荷轉(zhuǎn)移阻抗(Rct)會(huì)顯著增大;再比如，低溫環(huán)境下鋰電池的負(fù)極析理現(xiàn)象會(huì)變嚴(yán)重，且析出的金屬鋰與電解液反應(yīng)，其產(chǎn)物會(huì)沉積，導(dǎo)致固態(tài)電解質(zhì)界面(SEI)厚度增加。

而電極材料、電解液材料對(duì)于電池的低溫性能有較大影響，因此也會(huì)進(jìn)而影響電動(dòng)車的冬季續(xù)航里程。目前電動(dòng)車動(dòng)力電池主要為鋰電池，分為錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰也就是三元鋰。其中三元鋰電池因綜合了三元材料的許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)鎳元素的添加大幅提高了電池容量及電池的能量密度，近幾年迅速占領(lǐng)市場(chǎng);磷酸鐵鋰起步較早，技術(shù)發(fā)展較為成熟，安全性能突出。

不過(guò)有不少特斯拉Model 3車主表示磷酸鐵鋰版本的電動(dòng)車?yán)m(xù)航縮水更加明顯。不少汽車行業(yè)媒體的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)顯示，與三元鋰版本相比，磷酸鐵鋰的特斯拉Model 3在低溫下續(xù)航明顯降低。

有分析認(rèn)為，磷酸鐵鋰電池低溫續(xù)航表現(xiàn)不如三元鋰，是由本身材料的差異決定的。三元材料是鎳鈷錳，它是層狀的結(jié)構(gòu)。但磷酸鐵鋰是一種八面體結(jié)構(gòu)的形式。鋰離子在放電，正負(fù)極來(lái)回導(dǎo)通的過(guò)程中，二者的通道是不太一樣的。但因?yàn)榱姿徼F鋰電池相對(duì)造價(jià)低，不少車企依舊選擇其作為動(dòng)力電池。以特斯拉為例，2020年10月，特斯拉官宣國(guó)產(chǎn)Model 3價(jià)格下調(diào)，價(jià)格下調(diào)的重要原因是，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版的動(dòng)力電池從三元鋰變?yōu)榱姿徼F鋰。

北汽新能源研究院副院長(zhǎng)代康偉也認(rèn)為，冬季電動(dòng)車?yán)m(xù)航衰減主要受動(dòng)力電池特性、空調(diào)和轉(zhuǎn)動(dòng)系阻力三個(gè)因素影響。“電池作為一個(gè)化學(xué)產(chǎn)品，化學(xué)反應(yīng)其實(shí)都跟溫度有關(guān)。在低溫狀態(tài)下，電池內(nèi)部的一些電解液會(huì)變得更加黏稠，包括鋰離子遷移的速率、材料本身的導(dǎo)電性都會(huì)進(jìn)一步變差，使得電池活性降低，從而影響電池性能和容量揮發(fā)，對(duì)外表現(xiàn)為動(dòng)力電池可用容量的衰減。”由于電動(dòng)車主要驅(qū)動(dòng)力是電池，而低溫正是電動(dòng)車的“天敵”。這也就意味著在低溫下，電池本身就很難充滿電，而且車輛停在室外或者低溫處，續(xù)航里程也會(huì)縮減。

近年來(lái)，不少電動(dòng)上下游企業(yè)花了不少精力提升電池在低溫情況下的使用效率。比如，從早期的“電加熱絲”和水暖加熱器，到目前的熱泵系統(tǒng)、電池系統(tǒng)的熱管理設(shè)計(jì)等。不少公司也在積極開(kāi)發(fā)抗低溫性能的電磁材料，但是進(jìn)展也較緩慢，突破也并不明顯。

“電池”決勝未來(lái)

電動(dòng)車冬季續(xù)航問(wèn)題是否正成為新能源汽車行業(yè)發(fā)展的“攔路虎”?張翔向記者表示，要用發(fā)展的眼光看，目前鋰電池是發(fā)展最為成熟的電池技術(shù)，能量密度幾乎已經(jīng)達(dá)到極限，其中鋰電池當(dāng)中鎳的含量越高，意味著電芯的比容量就越高，密度也就越高，811以及532鋰電池正在汽車上廣泛應(yīng)用，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間其實(shí)難以出現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)顛覆鋰電池的技術(shù)，如果要提高汽車的續(xù)航里程，或許只能改變技術(shù)路線，比如配備固態(tài)電池或者燃料電池，但是目前這兩類電池距離商用化還有很長(zhǎng)的道路。

而社會(huì)各方也正在試圖解決續(xù)航里程帶來(lái)的焦慮。資料顯示，目前，國(guó)家電網(wǎng)正啟動(dòng)新一輪充電樁建設(shè)，計(jì)劃安排充電樁建設(shè)投資27億元，新增充電樁7.8萬(wàn)個(gè)，項(xiàng)目分布在北京、天津等24個(gè)省(市)，涵蓋公共、專用、物流、環(huán)衛(wèi)、社區(qū)以及港口岸電等多種類型。與此同時(shí)，為了解決低溫環(huán)境下動(dòng)力電池性能下降的問(wèn)題，多項(xiàng)研究已經(jīng)在進(jìn)行中，如研發(fā)能夠適應(yīng)低溫環(huán)境的電解液、電極材料、電極結(jié)構(gòu)，以及熱泵空調(diào)技術(shù)等。

有專家一直也在推廣氫燃料電池理念，認(rèn)為氫燃料電池汽車在未來(lái)會(huì)是北方地區(qū)更好的選擇，在低溫環(huán)境下不會(huì)出現(xiàn)明顯的續(xù)航里程縮水現(xiàn)象。數(shù)據(jù)顯示，燃料電池汽車在現(xiàn)有技術(shù)條件下，基本都能實(shí)現(xiàn)-30℃條件下的冷啟動(dòng)，而且燃料電池目前一般工作于-70℃左右，是個(gè)熱源，因此冬季無(wú)需額外耗電就能為汽車供暖。

而近期蔚來(lái)宣布推出配備有固態(tài)電池的ET7，也試圖打破續(xù)航里程的“魔咒”，該車?yán)m(xù)航里程宣稱可達(dá)1000公里，但是目前蔚來(lái)的固態(tài)電池也僅僅停留在“PPT”階段。在張翔看來(lái)，蔚來(lái)固態(tài)電池產(chǎn)品的推出可能還是具有極大的不確定性。“固態(tài)電池現(xiàn)在還不成熟，還未達(dá)到車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，現(xiàn)在有幾家公司已經(jīng)開(kāi)始試生產(chǎn)了，但是一直沒(méi)有正式量產(chǎn)，這是因?yàn)樵诹慨a(chǎn)之后要面臨著諸多問(wèn)題，比如保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性、供應(yīng)商的管理、成本的控制等。而燃料電池成本也過(guò)高，工藝也較為復(fù)雜，大規(guī)模量產(chǎn)也需要一定時(shí)日。”

他還表示，目前續(xù)航里程正是掣肘電動(dòng)汽車發(fā)展的“痛點(diǎn)”所在，當(dāng)前車企一旦推出高續(xù)航里程的汽車就會(huì)備受關(guān)注，也會(huì)增加更多的訂單，可以想見(jiàn)，未來(lái)誰(shuí)能夠最先推出高密度的電池，誰(shuí)就能站在汽車行業(yè)高地繼而改變整體競(jìng)爭(zhēng)格局。