在《關于調(diào)整減免車輛購置稅新能源汽車產(chǎn)品技術要求的公告》里,明確了2024年后符合減免的新能源汽車技術標準。
主要變化為:
純電動乘用車續(xù)航里程最低要求從不低于100公里提升到不低于200公里
動力電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度從95Wh/kg提升至不低于125Wh/kg
低溫續(xù)航里程衰減率不超過35%的,電池能量密度要求不變,純電動乘用車續(xù)航里程要求放寬至120公里
等。
新標準對車輛的續(xù)航里程和動力電池能量密度要求更高,但對于低溫續(xù)航衰減率不超過35%的車輛要求仍然比較低;由此可見想要把低溫續(xù)航衰減率控制在35%以內(nèi)必然不簡單,只是低溫為什么會以如此大的幅度影響續(xù)航呢?
暖風是續(xù)航里程縮減的核心系統(tǒng)
由車企進行的低溫續(xù)航里程測試總能測出不錯的成績,可是由車主或第三方機構進行的測試,其結果往往會出現(xiàn)很大的懸殊。
出現(xiàn)懸殊的原因主要在于空調(diào)的使用方式,在一些車企的測試里幾乎不開空調(diào),尤其是暖風;即便開暖風也會將溫度設定偏低,并且在測試過程中全程不開車輛門窗。然而在用車場景中是不會這么規(guī)范的,空調(diào)溫度設定往往比較高,駕駛過程中偶爾開開車窗透透氣也很正常,可是續(xù)航里程就會在這個過程中大幅縮減。
汽車的暖風系統(tǒng)有兩類,分別為:
PTC
熱泵
PTC是采用陶瓷電熱元件打造的暖風機,很常見,家用暖風機也有采用這技術的類型;其制熱原理很簡單,讓大電流從高電阻導體經(jīng)過,過程中就會產(chǎn)生高溫,隨后用鼓風機把低溫空氣吹到高熱電阻上燙熱即可。
這種暖風系統(tǒng)很費電,家用型耗電量大約為每小時兩到三度,車用型可以達到每小時五度左右!甚至有些老舊車型或者是空間比較大的車型,其加熱過程中的最高功率可以達到十千瓦上下——每小時耗電大約十度哦。
假設一臺車的動力電池組容量是100kWh,純電續(xù)航里程達到650公里(真實標準),那么其百公里耗電量則大約為15.38kWh。
取整數(shù),按照15kWh計算。
車輛行駛中會因為風冷不斷降低車身溫度,車內(nèi)空氣溫度也會逐步下降,所以暖風空調(diào)始終要以較高的或最高的功率運行;按照5kWh/1h計算,汽車行駛一小時則要多消耗5度電。
按照15kWh/100km計算,假設對應時速為100km/h,不開暖風的耗電量為15kWh/100km/1h
行駛中暖風空調(diào)每小時耗電5kWh
總功率升高為20kWh/100km/1h
總容量為100kWh,極限續(xù)航降低500公里
續(xù)航里程縮減150公里,低溫續(xù)航衰減率為23.07%
這是一個比較理想的結果,可是續(xù)航里程已經(jīng)衰減了超兩成;新能源汽車的尺寸普遍偏大,售價超過10萬元的車輛普遍為緊湊級,15萬左右起步的車輛多為中型和中大型車,其制熱功率只會更高,甚至有些車有兩個或多個PTC單元,所以低溫續(xù)航里程衰減率很容易超過35%。
熱泵暖風系統(tǒng)能否解決問題
PTC暖風系統(tǒng)的耗電量很大,用熱泵技術能否降低暖風電耗呢?
熱泵技術說白了就是用壓縮機取暖,利用壓縮機驅(qū)動制冷劑運轉,就像是冷空調(diào)系統(tǒng)一樣;區(qū)別無非是從車外吸收熱能再到車內(nèi)傳導,所以耗電量和使用冷空調(diào)相當,其理論能耗確實要比PTC暖風系統(tǒng)低一些。
可是理論歸理論,現(xiàn)實歸現(xiàn)實。
熱泵暖風系統(tǒng)有一個致命的缺點,其需要吸熱熱能,而吸收熱能的位置在車外——因為低溫才需要使用暖風空調(diào),這就說明車外空氣本就沒有多少可以吸收的熱能。所以熱泵系統(tǒng)是氣溫越低制熱效果越差,家用空調(diào)就有熱泵系統(tǒng),然而在氣溫過低的時候還是需要用電輔熱,所謂的電輔熱還是電耗比較高的電加熱。
總結:真正影響汽車冬季續(xù)航里程的因素是空調(diào),低溫對于動力電池的充、放電性能雖然也有影響,但客觀上遠沒有暖風系統(tǒng)的影響大;可是冬季駕車不用暖風也不現(xiàn)實,于是低溫續(xù)航里程衰減率高的缺點也就難以克服了。
所以汽車的能耗和里程測試應當加入不同溫度環(huán)境的測試模式,所公布的參數(shù)不應該只是在理想氣溫環(huán)境中的測試結果,應當把低溫、高溫環(huán)境中的續(xù)航里程全數(shù)公布;只要有了這個要求則必然會有一批準用戶放棄新能源汽車,看似會拖慢汽車電動化的進程,實際卻能起到倒逼車企加大技術研發(fā)投入和提高電池組容量的作用,不破不立。