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电池损耗快、续航差?新能源汽车究竟值不值得买?

新能源汽车值得购买吗?
选购有哪些注意事项?
是否存在电池损耗快、续航差的问题?
其安全性、环保性究竟怎样?
如何用车可以让电池寿命更久、更安全?
本期嘉宾
陈颖
新能源汽车工程师
目前在东风系下合资公司工作
主要从事bms(电池管理系统)软件开发
有关新能源车的问题
听听他专业的解答吧
电池损耗快、续航差?
新能源车电池的真实情况是这样的
Q:目前电池的使用寿命一般能有多久?在平时的开车和养护上,怎么做可以一定程度上延长电池的使用寿命?
陈颖:一般可以按照质保要求使用8年左右。新能源车保养很简单,每次充电尽可能充满,有条件可以用慢充,一般来说每次慢充,车辆都会对电池进行保养。所以正常使用就好了,除非车厂有明说要进行什么特殊的保养策略。另外买车尽可能买带液冷的,这种车电池寿命会相对高一点。
Q:电池使用一段时间之后性能下降,换电池费用又很高,到时候应该怎么处理呢?
陈颖:目前的新能源车都是有设计对应的保养策略的,一般来说只需要开上钥匙静置一段时间,然后再充电充满即可。可以一定程度恢复电池性能,这种保养策略具体如何操作可咨询对应车厂。不过电池如果在质保期内出现损坏,一般8年内可直接联系车厂更换,一般都是可以换的。但是质保期外的话,目前还是政策空白,一切只能看车厂怎么办了。不过相信2年后大批车到达质保时间后,肯定会有对应政策出现,所以第一批可能会比较不确定,后面的应该就会有比较好的政策出来。
Q:请问汽车电池会不会像iphone电池一样,天一冷电量就乱跳?
陈颖:这个实际上我们跑实验时出现过,然后就被怼得不能自理,现在我们做的已经不会出现这种情况了。所以一旦出现这种现象,可以直接投诉,车厂会给你解决的。Q:电动车的续航里程主要跟哪些因素有关?如何提升续航能力?
陈颖:目前新能源车有两大类型,混动和纯电动。混动的暂且不表,在这主要讨论纯电动车辆的电池对续航里程的影响。
电池影响续航的主要因素有3点,分别是电池包总能量,能量密度,热管理能力。下面具体讨论。 1.总能量:此概念很好理解了,能量多了,自然就跑得远了。 2.能量密度,或者说质能比(质量,能量之比)。不同类型的电池能量密度是不同的,目前乘用车主要使用三元锂电,客车主要用磷酸铁锂电池。这两者主要区别在于三元电池能量密度远大于磷酸铁锂,所以它可以做得更小,用在小型车上。但是三元电池也有他自身的弱点,由于能量密度高,所以热失控的可能性也更大,所以这涉及到热管理能力 3.热管理:由于电池在充放电的过程中,理论上放电放热,充电吸热,但是实际上由于内阻的存在,并且电池单体在电池包中的紧密排列,导致不论充电还是放电,电池始终处于一种放热状态。并且电池包中的温度场并不均衡,使得不同位置的电芯处于不同的工作温度。由于高温50℃~65℃,低温-20℃~0℃环境会导致电芯放电能力急剧下降(高温担心热失控,低温放不出电),使得续航里程下降。所以一个高效的热管理系统就尤为重要,它需要维持电池工作在舒适的温度区间,并且维持电池包的温度场均衡,使得电池能够发挥最大性能。影响因素都找到了,提升方法也就有了,提高电池总能量。这个方法一定程度有效,但是电池也是有重量的,一定驱动能力下,车辆越重,越跑不远,所以需要针对具体车型的驱动能力,和整车载重达到一个平衡,并不是电池越多越好。 第二种方法是提高电池性能,说实在的,目前三元电池的发展也到达一个瓶颈,要突破也是很有难度,需要时间来来发展。不过目前国家有意向开拓燃料电池,国内也开始跟进。国外也开始了固态电池的商用化,只能说让我们静待电池技术的发展。 第三种方法是提高热管理能力了,这个目前已经做得比较不错了,提升空间有限。综上所述,想要新能源出现跨越式发展,就只能期待电池技术出现重大突破。但是即使电池无重大突破,新能源车仍有很大发展空间,如设计专门匹配新能源的车底盘,车身更优越的热管理系统和更匹配的控制策略。在系统层面提升车辆性能。
Q:为何汽车不采用更换电池的方式增加续航?
陈颖:主要问题还是在于成本很高,想要达到每次都直接换电池,那换电站需要达到接近加油站的密度才行。
我究竟适不适合买新能源汽车?
选购有哪些注意事项?
Q:在一线城市生活,想买一辆车用于日常的通勤,如果有自己的停车位的话,是不是可以考虑买电动车?
陈颖:这个是可以的,有停车位,可以装私桩,市面上的电动车都是可以选择的,看预算挑喜欢的就好了。注意挑新一点的车型和生产日期,因为电池的质保是按照电池厂出厂后开始算的,所以新点的车总没坏处。Q:北方冬天寒冷,零下二十多度的情况下车辆启动后暖风多久才能吹出热风?纯电、混动哪种对于对目前生活的北方城市来说更为适用呢?
陈颖:按照我做纯电动的项目经验来说,东北那地,就别买纯电了,冬季基本上那车就是个摆设,本身低温条件下电池放电电流太小,-10℃下基本就不放电了,也不能充电。所以冬季需要使用加热系统先把电池温度升上来才能使用,这就造成车辆暖车就得半小时左右,还得持续给电池包加热,加上低温电池衰减和暖风电耗,导致续航里程减小太多,并不是很实用。混动车辆会好点,但是低温段也是同样的问题,不过由于有另外的动力源,所以体验到也不会差太多。
Q:选购新能源车要注意哪些?
陈颖:注意点还是挺多的,第一个是明确需求,确定自己的使用场景是否适合购买充电桩(有私桩,城市通行,-5℃以下低温天气不会太多)。第二个是车辆的选择,尽可能不要买微型车,微型车是早些年的车,安全性,续航性能都比较有限。注意最好买带液冷的车,这样的车温度适应性会好点,并且电池包也可以用久点。第三是最好买带预约充电功能的车,这样才能充分利用夜间电价便宜的优势,当然液冷和预约充电功能也要看预算了。第四点是尽可能买新出的车型,技术会更加成熟点并且需要详细了解保修政策,和电车的使用常识,这样才能更好的使用新能源车。
安全性、辐射、环保程度
对于新能源车,他们有这些顾虑
Q:目前电池的安全性如何?看到有相关的电池爆炸的新闻。
陈颖:目前能够上市的车辆都是要经过国标验证的,说实话要求还是非常严格的。并且现在的车辆都是安装有对应的自动灭火设备的,起火第一时间可以发现,并且遏制危害扩大。我目前获得到的起火数据大部分都是由于快充引起,一部分是行车自燃,少部分是撞击引起的。在这之中,自燃的主要是一些早期的电池,以三元电池为主。磷酸铁锂电池出问题的比较少。所以基本上可以推论这些问题主要是早期电池稳定性不好,电池包设计缺陷,热管理没有做好导致。经过这几年的发展,起火事件已经少了很多,安全性较之前有很大进步,可以放心购买。更直观的感受可以搜索 “好奇心实验室”所做的电池包实验视频,里头的实验跟国标相差无几,可以提供一个直观的感受。 ps:买车的时候尽可能买液冷和带专门为新能源开发吸能结构车架的车,有这两项技术可以大大提高新能源车的安全性。即使发生车祸,也让电池起火的可能性降到最低。当然最重要的一点是,安全驾驶,请勿超速。Q:都说电动车有辐射,这方面有具体的数据测试吗?
陈颖:电动车的辐射是电磁辐射,主要是电机或者dcdc器件产生的。此类辐射不会对人体造成伤害。对人体产生伤害的时候是有放射性物质产生的电离辐射。两种虽然都叫辐射,但是本质上不是一个概念。新能源车产生的电磁辐射可以被车体屏蔽,其对应电磁辐射量需要满足国家对EMC,EMI,EMS测试的要求。测试中要求单个器件和车辆整体在正交的两个方向辐射不能超标。所以只要是能上市的车辆,都是需要经过国标测试,满足安全性要求的。
Q:电池的生产和废弃还是会对环境带来很大影响吧?整体而言并没有比燃油车更环保。
陈颖:目前来说,是的。现在的电池生产和回收技术,特别是回收技术国内还比较落后。目前能做的比较好的平衡是混动车,确实在环保上做的好点。 上个月国家开始推进电池回收技术发展,提出了补贴政策,并且开始推进燃料电池技术落地。所以我对将来新能源车的环保属性还是比较看好,毕竟油车刚出来那会,污染不也很重吗?Q:真正意义上的节能还是混合动力车,通过能量回收来节能,这才是节能减排低碳环保。纯充电的反而不环保,煤电消耗转换多,看起来是绿色环保,其实发电厂反而排放更多。更可怕的是十年后的废电池大批退役,这才是环保的大问题。
陈颖:目前这个确实是问题,但是具体分析一下发现,还是有出路的。首先要知道电厂发电是实时的,必须根据电网负载动态调整。这就导致一天时间内电网总发电量是有很大的波峰和波谷,所以我一些电厂的朋友告诉我,很多火电厂目前每年都是亏损的。由于一直没有办法满载运行,导致电厂的发电量在夜间是有极大富余确无法利用,并且设备又不能停,只能空转,造成极大的浪费和污染。电动车夜间充电就可以很大程度上解决这个载荷平衡的问题,所以一旦电网利用效率上来了,加上电厂污染的集中整治,说不准这个污染问题就能有很大的改善。第二点是电池回收污染问题,这个目前确实很严峻,但是这个同样也是一个巨大的市场,毕竟如果谁能攻克回收的技术难题,这个是个千亿的市场,资本不会放弃这个蛋糕的。不过虽然前路是光明的,但是我们仍需客观看待他们,毕竟这两个是综合性的系统问题,是需要扎扎实实去突破技术的瓶颈才行。
2020要来了
国内新能源车的发展将会如何
Q:2020年马上要来了,国外电池公司的到来,会进一步提高国内新能源车的发展吗?对于国内电池厂商会带来什么样的冲击?
陈颖:肯定是会的,前几年的补贴大潮,让一些电池厂生产了大量的中低技术水平电池,现在这些电池已经在市场上不吃香了。引入外部竞争可以优胜劣汰,刺激电池厂进行技术革新,提高国产电池技术水平,总的来说还是有益的。
Q:我国在规划中明确提出,到2020年实现当年产销200万辆以上,累计产销超过500万辆,现在距离这个目标还有多远?
陈颖:今年的销量是乘用车105.3万辆,商用车20.3万辆。还是有的差距的。
Q:目前电动公交车的普及程度如何?在乘坐体验上和一般的公交车有什么区别吗?
陈颖:目前公交普及率已经很高了,除了一些不适合电动的路线(如易积水,低温天气过多)外,电动车普及率已经非常得多。这个从电动公交车的销量下降可以看出来。乘坐体验来说,确实很不一样,很多人都需要一段时间才能适应。由于电动车加减速性能较油车没有分段提速的过程,导致起步阶段会直接对人体产生一个持续的高过载,这导致乘坐人易晕车,特别是遇上司机比较猛的时候反复急加速急减速,那个持续的变化过载真的会让人很难受。不过如果是乘用车的话,适应了电车性能后,有些人会喜欢上这种强烈背推的感觉的。Q:新能源汽车,在上海目前感觉越来越多,因为牌照的颜色都与其他传统汽车不一样。听说都是做网约车业务的,3-5年后如果换电池是一笔巨大的开销。是这样吗?
陈颖:确实是有很多新能源车进入网约车行业,目前这个行业的车辆以微型车为主,这种车售价并不高也就4-5.万左右。电池到了保修年限后回收的价值不大,估计会直接处理掉,二手电池到时候应该可以回收一笔。然后再买新车。
Q:目前电动车都比同款汽油车贵太多,贵的成本主要在哪里?
陈颖:都在电池上,16年那会一台没有补贴14w的车,电池要10w左右。现在好点,但是任然很贵。
Q:相较于混动,是不是纯电动才是发展的大势所趋?
陈颖:也不一定,目前不论混动还是纯电动的限制都在电池上,电池技术不突破话,其实还是混动比较有优势了,电池技术突破了纯电动才会有更广阔的空间。

(图片来源:视觉中国)

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