近日,内蒙古阿尔山市一家客运公司发出了一则停运通知:“因气温骤降,天气转冷,车辆续航里程无法满足现有运营里程,我公司所有公交车暂停营运,恢复时间另行通知”。
什么样的天气,会让公交车集体趴窝呢?根据气象台发布的信息看,阿尔山近几日的温度的确非常冷,最低温度都在零下30多度,即便是晴朗的白天,气温也在零下16到零下20度。
这种低温天气,对电动车续航影响非常大。
一方面,低温会使电池内部的化学反应变得迟缓,导致电池放电速率减缓,从而削弱了续航能力。
另一方面,低温时,会增加对加热设备的使用,无疑又会增加电池供电的负荷。
因此,冬季新能源汽车续航能力大幅下降,甚至直接趴窝。
以磷酸铁锂电池为例,当环境温度下降到零下10度时,电池容量会衰减一半左右;当温度继续下降至零下20度时,电池很可能会直接失去放电能力。
并且在零下10度以下低温环境,磷酸铁锂电池在1000次充放电循环后,电池容量就会下降至最初的20%,可以说与寒冷基本绝缘。
此前,一位搭载磷酸铁锂电池的特斯拉Model 3车主曾表示,在冬天充满电后的续航里程显示为420公里,但实际上只能跑240公里左右。电池的充电时间也比平时长了50%,实际电量却比平时少很多。
而山西的比亚迪汉EV车主,也对媒体透露道,官方显示的606公里的续航里程,在冬季续航里程竟然只有230km,相当于打了3.5折。
造成这种结果的原因就是磷酸铁锂的原材料,它的正极材料磷酸铁锂本身导电性比较差,也容易极化,导致电池容量衰减、失效。
内部的电解液在低温下活性会降低,变得粘稠,增大了锂离子的迁移能力。
负极的SEI膜在低温环境中也会变厚,电阻变大,影响锂离子的传导速率。
所以,如果内蒙的这家公交公司,购买的新能源公交车,配置了磷酸铁锂电池,别说在晚上,就是在中午也要趴窝,因为太冷了。
相比之下,三元锂电池在低温适应方面,会好一些,这与它的材料有关,三元锂电池的正极材料为镍钴锰氧化物,负极材料为石墨,电解液基于六氟磷酸锂。能量密度高,并且温度下降至零下10度时,电池容量仍有室温时的80%左右,在-20℃条件下可保持正常电池容量的70%。
到了-30℃时,三元锂电池才开始扛不住。
那么有网友说了,那我们干脆都用三元锂电池不就好了吗?干嘛还费劲研发磷酸铁锂电池。
那是因为磷酸铁锂电池在安全性和循环寿命上要优于三元锂电池。
三元锂电池正极材料富含钴,因此在过充、高温、物理损伤等情况下存在着一定的安全隐患,尽管很多企业通过技术改良,但是风险依然很大。
而磷酸铁锂电池正极材料具有很好的热稳定性和安全性,能够更好地抵抗过充、高温和物理损伤。
循环寿命方面:磷酸铁锂电池一般可达数千次循环。而三元锂电池一般在几百次循环左右,差距还是非常明显的。
业内人士表示:冬季续航问题是电池的普遍现象,不管什么电池,只要温度太低,续航都会大打折扣。
而对于新能源公交车来说,这种现象会更加严重。
日常运营,恶劣天气运营导致充放电频率非常高,但是电池的循环次数有限,这就导致新能源公交车电池使用时间比私家车短很多,大都只有6—7年。
电池到期了,只能更换,否则无法运营。河北保定的公交车,就是因为电池更难题,导致23条线路临时停运。
那么更换电池真的这么难吗?难在哪里呢?
据悉保定的新能源汽车换电池价格高达54万,真的令人无法想象。
一辆公交车100万,电池就50万,我有着50万就能买一辆燃油公交车了,关键是这50万的电池也就能用7、8年,到期还要更换。
按照这种更换速度,公交集团不就是在给电池厂商打工吗?所以,保定公交公司计划将一部分新能源汽车更换成燃油车,以减少资金压力。
不过,2022年10月,湖南郴州公布了电池招标公告显示,旧车更换电池为每辆18万元,而新采购8米纯电动公交车为每辆63万元,10.5米纯电动公交车为每辆96万元。
看上去,换电池依然是节约资金的有效方法。
同样是电池,价格差距能达到3倍吗?这里面真的没什么问题吗?小编就是单纯的问一问,没别的意思。
今年12月,山东烟台公交集团为首批18辆纯电动车,更换了电池,这是国内首次以动力电池更换代替车辆换新的做法。
这种方案如果使用在烟台市全部公交车上,可以延缓支出2.16亿元的购车成本。
与烟台公交公司做法相反,湖北黄石、湖北武汉以及内蒙古阿尔山市和江苏南京等地的新能源公交车悄然换回了燃油车。
针对这一现象,车夫咨询合伙人曹广平表示,2015年时的动力电池技术相对落后,很多还没有达到8年的使用期限就已经出现了续航问题。
加之北方天气寒冷、充电难题,使得电池的续航一降再降。
随着新能源汽车政策性补贴消失,购买纯电公交车、更换动力电池的价格大幅反弹,导致燃油车阶段性“回潮”,同时也反映出了新能源公交车的短板。
除了电池续航问题外,充电难、充电慢也被车主广为诟病。
充电桩少、快充技术落后是主要原因。
目前,中国新能源汽车的车桩比为3:1,距离1:1的理想目标仍有不小差距,高速服务区充电桩,平时很少有人用,到了节假日排队等。
今年国庆期间,国内某高速服务区,20台电动车等4个充电桩,车主排队就用了4个多小时。
如果真的像某些广告说的“充电10分钟,续航800里”的话,车主还用得着排4小时?
每当冬季气温大幅下降时,新能源汽车总是掉链子、续航、趴窝、充电难、充电慢,总之就是没有燃油车省心。
之前还有补贴,价格上优惠很明显,如今补贴没了,部分车主将新能源汽车更换成燃油车,也是可以理解的。
在未来,随着技术的发展,新能源汽车的续航能力必然会大幅提升,充电桩等配套设施也会随之完善,充电速度也会越来越快。
近年来,电池厂商研究的固态电池就拥有能量密度大、充放电速度快、安全性能高的优点,如果技术成熟,实现量产后,无疑会给新能源汽车带来翻天覆地的变化。
部分地区新能源公交车换回燃油车不代表新能源车不行了,没必要就此否定电动汽车的未来。
东北、西北等严寒地区,未必一定要使用纯电车,甲醇、氢能源、混合动力也是可以考虑的。
因地制宜、充分考虑、技术升级、循序渐进,一定能把我们的新能源汽车产业做起来。
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