“怕冷”的汽车电池，如何熬过这个寒冬？
来源: 艾迪汽车网
来源 | 艾迪汽车（ID:AIDCAR）
根据中国气象局专家预测，今年冬天将出现“拉尼娜”现象，会导致我国冬季温度偏冷。
消息一出，艾迪哥的朋友圈炸了，有人表示“新买的iPhone12恐怕不只绿屏，又要黑屏了”，有人担忧“我的Model 3第一次过冬，续航不知道能不能熬得过”……
艾迪哥怀疑自己的朋友圈都是凡尔赛文学家。
不过这种担忧也不是无病呻吟，因为锂电池在低温下“划水”，已经是普遍现象。
01 锂电池不抗冻，被投诉“惨”了
工业和信息化部的数据显示，我国电动汽车成交量连续5年位居全球第一，去年电动汽车产销量超过120万辆。只是，在这份亮瞎眼的成绩单背后，锂电池却被投诉“惨”了。
有数据显示，消费者对新能源汽车投诉的质量问题主要集中在锂电池，占比超过一半。反映的问题主要集中在四方面：
“续航能力差”“很怕冷”“充电难体验差”“危险源”
。当中，“续航能力差”又与“很怕冷”密切相关。去年，中国汽研测试了一批电动汽车在23°C常温和-7°C低温下的电池续航情况，结果发现，测试车型在低温下的续驶里程，平均比常温下衰减37.7%，能量消耗率
平均增加了54.5%
。说明低温对续航和能耗的影响确实“严重”，也难怪会招来这么多投诉了。
（向微信号“艾迪汽车”回复“电池报告”可以获取完整测评报告内容）
也不怪车企不努力，因为这个问题并不好解决，原因有二：
人怕冷，用电多。
冬天开车，多半会开空调制暖。制暖相比制冷会耗费更多能量，再加上空调在低温下工作效率也会变低，让电池耗电量激增。让你大冬天开车不开空调，不现实。
电池遇冷，变“懒惰”。
电池中的锂离子，充电时从正极穿越电解液、隔膜到达负极，在放电时又从负极穿越回正极。
人在冬天不愿意动弹，锂离子在低温下也相对不活跃，加上电解液在低温下变得更粘稠，要让锂离子从正负极来回穿越，困难得就像让人冬天早上5点从被窝里钻出来一样。
充电充不满，放电又放不出来，电池长续航无从谈起。
02 为破解“怕冷”宿命，企业用尽招数
在科技日新月异的时代，电动汽车低温下的续航问题不会破解不了，只是需要时间。目前已有了一些解决方案，包括：PTC预热、电热膜预热、液冷系统预热、相变材料预热系统、热管预热系统、交流预热系统等。其中应用得最广泛的有两种。
一是威马的柴油驻车加热系统，如下图：
原理是燃烧柴油，对管路内的液体加热，再利用它对电池包和座舱加热，保持电池包在恒温状态。这种方法好处是使用外部动力加热，从而减少锂电池电量消耗。网络流传的数据显示，一箱柴油可供加热使用大概20天左右。
二是采用电池预加热系统，这是更主流的做法，特斯拉、蔚来和比亚迪都用这个解决方案。
拿特斯拉举例，它是利用电驱系统的废热（如电机工作时产生的热量）来加热，此时低温冷却液会进入驱动系统进行热交换，变成高温冷却液，再进入电池包对电池进行加热。
在特斯拉手机应用程序温度预设界面，可以提前设置好车厢温度数，然后车辆就会预热。只要电池量保持在20%以上，车厢都会自动保持在这个温度值。
除了以上两种解决方案，国内的电池制造商宁德时代还想出了一个办法——低温速热。思路是从电池管理和电池本身入手，让电池的电芯从内部发热，实现电芯的自加热效果。
宁德时代表示，这项技术能在15分钟内，让电池从-20°C升温至20°C。不过宁德时代只是对外展示了这项技术在实验室中的效果，目前还没有进行相关产品的量产。
03 再给点时间，未来可期
无论是电池预加热系统还是柴油驻车加热系统，以及宁德时代的“低温速热”，大致都是提供热量给锂电池加热，有点像热水袋的意思，都不是从根本上改变锂电池怕冷的“本性”。有办法破解吗？还是有的，比如采用固态电池。
根据“十三五”国家重点研发计划《新能源汽车》提出的我国动力电池技术发展技术路线，汽车电池的未来发展大方向是开发固态电池。
固态电池与目前常规电池的区别，粗暴地说，就是将电池中的液态的电解液换成固态的电解质，同时电池能量密度更高，稳定性更强，因而冬季续航里程不会缩水太多。
当然，从研发到实际应用，这是一个相对漫长的过程，预计要到到2030年才能实现大规模商业化。
中国汽研曾在测评报告中，建议车企改善电池包保温密封、BMS、热管理系统的协同控制能力，提高动力电池系统在低温环境下的保温能力和快速加热能力。通过对电池各方面的优化，综合性地提升电池在低温下的续航能力。
所以，企业和研发机构都在不断升级正极、负极、电解液、隔膜等材料，加上国家对新型技术研发的加持，汽车电池怕冷的“宿命”在未来会被改写。
不过，在这些技术成熟之前，各位车主还是多掌握一些缓解跑电的小技巧，比如将车停在温度较高的室内停车场，或者停在充电桩附近以便及时蓄电。