隨著冬季的深入，國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)迎來(lái)了一年中最寒冷的時(shí)節(jié)，這恰好與老祖宗口中的“三九、四九”不謀而合。對(duì)于汽車而言，這段時(shí)期無(wú)疑是一場(chǎng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。不論是燃油車還是電動(dòng)車，都面臨著能耗增加的問(wèn)題。燃油車可能會(huì)遭遇熱車緩慢、冷保護(hù)等困擾，而電動(dòng)車則需在電耗攀升的基礎(chǔ)上，再添充電難題。尤其是電動(dòng)車在低溫下的充電速度明顯放緩，這背后的原因引人深思。
鋰電池的工作原理，簡(jiǎn)而言之，是通過(guò)鋰離子在電解液中的來(lái)回游動(dòng)，穿梭過(guò)防止短路的隔膜，從而實(shí)現(xiàn)電量的存儲(chǔ)與釋放。然而，當(dāng)氣溫驟降至0°C以下時(shí)，這一充放電過(guò)程便遭遇了重大挑戰(zhàn)。電解液如同機(jī)油般，因溫度降低而流動(dòng)性減弱，導(dǎo)致鋰離子游向負(fù)極碳層的難度加大，充電速度因此受阻。
不僅如此，低溫還減緩了電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速率，進(jìn)一步拖慢了充電進(jìn)程。同時(shí)，電池內(nèi)阻在低溫下顯著增加，這在電量較低時(shí)尤為顯著。試想，在北方冬季的戶外使用手機(jī)，電量迅速下降，甚至突然關(guān)機(jī)，便是低溫導(dǎo)致電池內(nèi)阻增加、電壓降低的直接后果。充電時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)到過(guò)低的電壓會(huì)啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制，嚴(yán)重影響充電速度，甚至拒絕充電。而在放電過(guò)程中，低電壓使得電池中的電量無(wú)法有效釋放，進(jìn)而影響續(xù)航里程。
更為嚴(yán)重的是，低溫充電還可能帶來(lái)安全隱患。在鋰電池充電時(shí)，鋰離子需從正極游過(guò)隔膜到達(dá)負(fù)極。若電解液流動(dòng)性差，鋰離子嵌入碳層變得困難，強(qiáng)行大功率充電可能導(dǎo)致鋰離子在碳層表面沉積，形成金屬鋰。這些金屬鋰在后續(xù)的充放電過(guò)程中，有可能刺穿正負(fù)極的隔膜，引發(fā)短路，造成電池?zé)崾Э亍?/p>
除了充電難題，電動(dòng)車在行駛過(guò)程中也受到了低溫的影響。尤其是在動(dòng)能回收方面，寒冷天氣下，大部分電動(dòng)車的動(dòng)能回收力度顯著降低，甚至可能失效。這是因?yàn)閯?dòng)能回收本質(zhì)上是一種給電池充電的功能，為保護(hù)電池免受損害，車企在電池溫度異常時(shí)會(huì)采取保護(hù)措施，待電池溫度恢復(fù)正常后再啟動(dòng)動(dòng)能回收。
理論上，當(dāng)電池溫度低于10°C時(shí)，其充放電性能便會(huì)受到影響。為了應(yīng)對(duì)低溫充電帶來(lái)的問(wèn)題和安全隱患，在中國(guó)北方寒冷天氣中給電動(dòng)車充電時(shí)，車上的BMS電池控制系統(tǒng)會(huì)減少輸給電池的電流，轉(zhuǎn)而用于給電池升溫。然而，由于溫差大，即使在充電過(guò)程中給電池升溫，也無(wú)法達(dá)到理想的溫度條件，導(dǎo)致充電速度遠(yuǎn)不如春秋或夏季。由于冬天充電時(shí)需給電池加熱，更多電量轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)際充入電池的電量并未增加，甚至可能因天氣寒冷、電壓降低而減少。這意味著消費(fèi)者花費(fèi)了更多金錢，卻未能獲得相應(yīng)的電量。
寒冷地區(qū)給電動(dòng)車充電確實(shí)面臨諸多挑戰(zhàn)。當(dāng)然，也并非無(wú)解。例如，剛開(kāi)完車后立即充電，可以利用電池放電產(chǎn)生的熱能加速充電過(guò)程；或者使用家用7kW交流樁，以小功率充電，減少能源浪費(fèi)?？傊?，寒冷地區(qū)的消費(fèi)者在購(gòu)買電動(dòng)車前，應(yīng)充分考慮自身使用條件的限制。
