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干貨結論一期看全 冬季實驗室測試分析
姚嘉
原創 · 0瀏覽·2022-01-25 01:07
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低溫充電時間慢4倍,磷酸鐵鋰依舊怕冷?

和續航一樣備受關注的還有電動車在低溫環境下的充電問題,低溫造成的鋰電池活性下降不僅對續航有影響,充電的效率同樣也會嚴重衰減。尤其是將車輛在室外靜置一夜后再進行冷車充電,-10℃左右的電池會對充電的速度、兼容性造成更大的挑戰。

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因此在今年的充電測試中,我們分別測試了冷車(靜置后)和熱車(行駛后)充電,同時也加入了60kW和120kW充電樁峰值功率的對比。結果發現,極寒環境會讓車輛暴露出嚴重的充電兼容和功率低下的問題。

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在冷車充電測試中,保時捷Taycan出現了嚴重的充電不兼容問題,在國家電網充電樁以及星星充電樁均無法正常充電。隨后我們將車輛運送至沈陽保時捷4S店,在官方200kW充電樁下也無法獲得理想的充電速率。充不進電,無疑給電動車的冬季出行判了“死刑”。而在上一季的冬季實驗室中,參與測試的保時捷Taycan表現非常正常,此次暴露的問題也大大出乎了我們的預料。品牌方表示,這可能是因為低溫環境下,電池管理系統對電池大功率充電進行了限制。

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測試中我們還發現,搭載磷酸鐵鋰電池的車型在低溫靜置后,充電環節對電池溫控系統的依賴明顯更高,特斯拉Model Y和寶駿KiWi EV都出現了冷車充電起始時持續低電流的情況。在啟動充電的前1個小時兩臺車均處于持續電池加熱階段,之后充電電流才有所上升,最終分別以19.9kW、17.1kW的最大充電功率完成冷車測試,處于測試成績中墊底的位置。

而同樣采用磷酸鐵鋰電池的比亞迪海豚,其加溫邏輯是在剛插入充電槍且尚未完成充電連接時,就開啟電池溫控系統,以約5kW的功率為電池加熱,以更快速度獲得合理的充電功率。雖然有電池包容量較小的因素在內,其充電時長仍是所有測試車型中的最快成績。但海豚的加熱邏輯如果遇到電量較低、充電樁又存在兼容性問題的極端情況,加溫過程可能會造成額外電量的浪費。

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搭載三元鋰電池的車型在測試中整體表現穩定,在60kW充電樁下,冷車充電30分鐘后即可接近最大充電功率,平均完成30%-80%充電的用時為68.6分鐘,其中歐拉好貓、廣汽埃安AION S、飛凡MARVEL R、威馬W6、一汽-大眾ID.6 CROZZ、寶馬iX3的測試成績表現更好,充電過程中的平均功率均接近40kW。

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而嵐圖FREE的充電功率僅20.43kW,在三元鋰電池車型中排名倒數第一,30%-80%充電時間在所有車型中墊底。充電過程中,車輛的需求電流始終處于較低的數值,在之后的120kW熱車充電測試中又再次復現了這一問題。可見車輛在低溫條件下的電控邏輯非常保守,過慢的充電過程會嚴重影響用戶冬季出行時的用車信心。

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熱車充電測試中,所有車輛統一在中低速狀態下行駛一段時間后,立刻在國家電網120kW充電樁充電,以貼合用戶的實際充電場景。結果顯示,熱車狀態下車輛的充電功率提升更快,同時對比冷車充電使用的60kW充電樁,多數車輛可以在120kW充電樁下獲得更高甚至翻倍的峰值充電功率,充電時間也相應縮短。

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除嵐圖FREE外,其余全部測試車輛均能在60分鐘內完成30%-80%充電,10款車型可以在40分鐘內完成這一充電過程。所以在條件允許的情況下,車主應盡量選擇120kW及以上的充電樁并在熱車狀態下進行補能,大幅降低充電的時間成本。不過,寶駿KiWi EV、歐拉好貓以及嵐圖FREE也出現了與60kW充電樁功率相同、充電效率并未提升的情況。

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此外,威馬W6在充電至94%后直接跳到100%并結束充電,再次啟動也無法再充入電量;飛凡MARVEL R則在測試中的國網快充樁上只能充電至95%,品牌方表示對快充進行了限制,使用慢充才能充滿。這樣的充電邏輯雖然能有效避免電池過充,有助于延長電池壽命,但卻過于簡單粗暴,在車主需要出遠門時如果無法真正滿電出發,無疑會加劇用戶的續航焦慮。想要增加電池的安全性,車企應該拿出相應的技術手段,而不是無腦的單方面鎖電、讓用戶買單。

測試結論

從冷車充電的結果來看,室外低溫靜置對電池包的充電功率有明顯的影響。針對磷酸鐵鋰電池怕冷的問題,特斯拉Model Y與寶駿KiWi EV未在充電環節做好對應策略,充電效率上無法做到即插即充。顯然對于它們的車主來說,應盡量避免冷車充電的情況。所以如果純電動車在冬季閑置超過幾天的話,還是盡量把車輛停放在地下車庫,來保護動力電池。

綜合冷車充電、熱車充電兩種工況下的充電測試來看,用戶冬季充電應優先選擇熱車狀態、120kW及以上的充電樁來進行充電,并利用好充電速度較快的30%-80%階段,可以顯著縮短充電所需的時間。在日常用車中,如果沒有長途行車需求時,也建議大家在電量30%-80%階段用車,減少對電池的滿充滿放,既保護電池又能提高充電效率。

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