對于美國的大部分地區(qū)來說 2019 年的冬天是一個非常難熬的冬天。北極寒流極地渦旋夾帶著驟強暴風(fēng)雪橫掃了美國中西部地區(qū)，甚至在通常氣候溫和的圣迭戈、洛杉磯以及拉斯維加斯氣溫也創(chuàng)下了歷史新低。這對于越來越多的電動汽車擁有者來說絕對是一個壞消息，因為他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在極端溫度下電動汽車的續(xù)航里程及充電時長都會受到不同程度的影響。
Henry Payne 是一名底特律新聞的汽車評論家，他有一輛 Tesla Model 3，Henry 表示：「在寒冷的日子里，Model 3 的續(xù)航里程至少減少了 30%。」當然這不僅僅是他感受到了這種變化，Timothy Grewe 通用汽車電動推進實驗室的首席工程師也感受到了，他有一輛全新的雪佛蘭 Bolt 電動車，他說：「通常情況下，Bolt 在充滿電的情況下跑個 270 英里（432 公里）是沒有問題的，但是溫度掉到負數(shù)時只能跑 170 英里（272 公里）」
純電動汽車在寒冷天氣的續(xù)航里程問題，一直以來都是用戶所關(guān)注的問題，也是在社交媒體上的常見話題。因此一些新的研究正試圖量化這些影響。結(jié)果顯示，當氣溫低于冰點時部分車輛的續(xù)航里程損失達到 50% 以上，但如果駕駛者關(guān)閉座艙加熱系統(tǒng)的話情況會相對好一點。
1、AAA 美國汽車協(xié)會研究
最近的兩項研究之一，同樣也研究了高環(huán)境溫度對續(xù)航里程的影響，我們發(fā)現(xiàn)熱量也會影響續(xù)航但不會達到在寒冷天氣時的那種程度。但即便如此，續(xù)航里程的降低不僅對車主造成了嚴重的影響，同樣對于那些在未來的數(shù)年里準備向市場推出數(shù)十款電動化新車型的汽車制造商來說問題也一樣嚴重。他們已經(jīng)在這上面投資了數(shù)百億美元，任何可能讓消費者降低對電池技術(shù)吸引力的事情，都可能使得收回這些投資變得更加困難。
「我們發(fā)現(xiàn)溫度對于電動汽車的影響遠遠超出我們的預(yù)期，」AAA 汽車工程總監(jiān) Greg Brannon 說，「對于所有計劃部署推出電動汽車的制造商來說，這是他們必須要處理的事情?！笰AA 總共測試了 BMW i3，雪佛蘭 Bolt EV，日產(chǎn) Leaf，特斯拉 Model S 和大眾電動高爾夫這五款來自不同品牌的電動車型。AAA 的工程師對每輛車分別進行了 20°F（約零下 6.7°C）以及 95°F（35°C）的環(huán)境下的測試。
Brannon 表示，事實證明這些車輛對熱條件的反應(yīng)非常相似，當室外溫度在 20°F（約零下 6.7°C）且未開啟座艙加熱系統(tǒng)的情況下續(xù)航里程平均減少 12%，這個下降幅度還是在可接受范圍之內(nèi)。但是一旦啟動空調(diào)系統(tǒng)，續(xù)航里程則會平均下降 41%，換句話說 EPA 核定范圍為 200 英里（380 公里）續(xù)航里程的純電動汽車在這種情景下只能行駛 118 英里（188.8 公里）。
這些數(shù)字還不能完全反映潛在的續(xù)航里程損失，這里還沒有考慮在冬季通勤時還會打開座椅或者方向盤加熱或是打開前照燈的情況，駕駛者可以切實體會到這些影響，此外不僅僅是續(xù)航里程減少他們會還支出更多的費用。根據(jù) AAA 估計，一位典型的美國純電動汽車車主每 1,000 英里（1,600 公里）可能需要多支出 24.27 美元（約合 165 元人民幣）。該研究團隊同樣還進行了在極熱天氣下的實驗測試，當氣溫達到 95°F（35°C），如果駕駛員愿意忍受酷暑，那么續(xù)航里程僅下降 4%，但是一旦開啟空調(diào)將直線下降 17%。
在溫差 75°F（約 41.7°C）且關(guān)閉空調(diào)的情況下測試，續(xù)航里程百分比變化。（圖片來源：AAA）
在溫差 75°F（約 41.7°C）且關(guān)閉空調(diào)的情況下測試，MPGe 百分比變化。（圖片來源：AAA）
（以電耗為例，美國 EPA 組織一直以能耗作為一輛汽車的重要指標，并設(shè)定了「MPG」值作為考量標準，而在新能源汽車「MPGe」的計算上，「e」代表的是每加侖汽油能行駛的英里數(shù)。將「汽油」轉(zhuǎn)換為了「電」，換算后就變成每「33.7 度」電可以行駛多少英里。)
在溫差 75°F（約 41.7°C）開啟空調(diào)的情況下測試，續(xù)航里程百分比變化。（圖片來源：AAA）
在溫差 75°F（約 41.7°C）開啟空調(diào)的情況下測試，MPGe 百分比變化。（圖片來源：AAA）
2、消費者聯(lián)盟研究
消費者報告雜志的出版商消費者聯(lián)盟（Consumers Union）也進行類似的測試，其報告對 AAA 的調(diào)查作出了相同的回應(yīng)。消費者聯(lián)盟挑選了 2 款電動車進行了測試，一輛是特斯拉 Model 3 EPA 核定續(xù)航里程 310 英里（496 公里），另一輛是日產(chǎn)的 Leaf EPA 核定續(xù)航里程 151 英里（241.6 公里）。本次測試時室外平均氣溫在 0-10°F（約零下 17.8 ~零下 12°C）的情況下進行。
當特斯拉實際行駛了 64 英里（102.4 公里）后，續(xù)航里程表顯示減少了 121 英里（204.8 公里），剩余電量大概還可以行駛 189 英里（302 公里）。而日產(chǎn)的表現(xiàn)更差，實際行駛了 64 英里（102.4 公里）后，續(xù)航里程表顯示「燒了」141 英里（225.6 公里），當測試結(jié)束時其續(xù)航里程表上顯示僅剩 10 英里（16 公里）。
3、電池適宜溫度
AAA 的 Brannon 表示，部分問題在于「鋰離子電池和我們喜歡同樣的溫度，大約是 70°F（21°C）左右。」如果外部溫度遠低于此，那么用于儲存能量的化學(xué)物質(zhì)會遇到各種問題。通用汽車的 Grewe 解釋說，除此之外，電池組件還會產(chǎn)生越來越大的阻力，從而限制了它們可以承受的功率，以及電池組的充放電速度。
我們針對現(xiàn)代汽車 Kona 做了一次明顯不科學(xué)的測試，在底特律室外溫度 20°F（零下 6.7°C）的一天，我們使用 SAE L3 級 50-kW 充電器對它進行充電測試，45 分鐘后里程表顯示僅從 31 英里（49.6 公里）充到了 110 英里（176 公里），這幾乎是汽車制造商在理想條件下承諾的一半。
在 AAA 進行研究測試的 5 個品牌中僅有特斯拉對結(jié)果表示異議，其發(fā)言人表示：「根據(jù)我們車隊獲得的實際數(shù)據(jù)顯示，Model S 在室外溫度 20°F（零下 6.7°C）的情況下沒有消費者反應(yīng)續(xù)航里程發(fā)生減少的情況發(fā)生，而在 95°F（35°C）的情況下也僅減少 1%?！沟莵碜匀债a(chǎn) Leaf 項目的高管 Carl Phillips 表示：「毫無疑問溫度會對電動汽車的續(xù)航里程有所影響，且所有的電動車在寒冷天氣中表現(xiàn)都很相似?！?
行業(yè)專家表示，電動車主可以通過很多種方式避免續(xù)航里程的減少。大多數(shù)純電動車輛在插入充電器時可以「預(yù)先調(diào)節(jié)」，比如駕駛員可以利用電網(wǎng)電能，在出門用車前使用智能手機應(yīng)用程序或是信息娛樂系統(tǒng)的內(nèi)置軟件啟動座艙加熱系統(tǒng)給車輛升溫。同時汽車制造商還鼓勵駕駛員在冬季里，可以使用座椅和方向盤加熱系統(tǒng)減少對空調(diào)系統(tǒng)的依賴。
在溫差 75°F（約 41.7°C）情況下測試，1,000 英里（1,600 公里）城市及高速公路綜合工況下成本變化百分比。
4、AAA方法論
AAA 與洛杉磯南加州汽車研究中心（ARC）的汽車俱樂部合作，針對在使用和不使用 HVAC 系統(tǒng)的情況下，環(huán)境溫度對電動車行駛里程的影響進行了初步研究。本次測試使用到了以下設(shè)備：安培小時計，OBD-II 掃描工具和測力計。
在選擇本次測試車輛時預(yù)先設(shè)立了一套標準，比如該車型需要在全美國都有銷售，EPA 核定續(xù)航里程不少于 100 英里（160 公里）。為防止單一品牌的過度代表，每家制造商僅可有一輛車參與測試。
來源：SAE International 國際自動機工程師學(xué)會
編輯：琪琪
