隨著冬季的深入，國內(nèi)大部分地區(qū)迎來了一年中最寒冷的時節(jié)，這恰好與老祖宗口中的“三九、四九”不謀而合。對于汽車而言，這段時期無疑是一場嚴峻的考驗。不論是燃油車還是電動車，都面臨著能耗增加的問題。燃油車可能會遭遇熱車緩慢、冷保護等困擾，而電動車則需在電耗攀升的基礎(chǔ)上，再添充電難題。尤其是電動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，簡而言之，是通過鋰離子在電解液中的來回游動，穿梭過防止短路的隔膜，從而實現(xiàn)電量的存儲與釋放。然而，當氣溫驟降至0°C以下時，這一充放電過程便遭遇了重大挑戰(zhàn)。電解液如同機油般，因溫度降低而流動性減弱，導致鋰離子游向負極碳層的難度加大，充電速度因此受阻。
不僅如此，低溫還減緩了電池內(nèi)部的化學反應(yīng)速率，進一步拖慢了充電進程。同時，電池內(nèi)阻在低溫下顯著增加，這在電量較低時尤為顯著。試想，在北方冬季的戶外使用手機，電量迅速下降，甚至突然關(guān)機，便是低溫導致電池內(nèi)阻增加、電壓降低的直接后果。充電時，系統(tǒng)檢測到過低的電壓會啟動保護機制，嚴重影響充電速度，甚至拒絕充電。而在放電過程中，低電壓使得電池中的電量無法有效釋放，進而影響續(xù)航里程。
更為嚴重的是，低溫充電還可能帶來安全隱患。在鋰電池充電時，鋰離子需從正極游過隔膜到達負極。若電解液流動性差，鋰離子嵌入碳層變得困難，強行大功率充電可能導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)的充放電過程中，有可能刺穿正負極的隔膜，引發(fā)短路，造成電池熱失控。
除了充電難題，電動車在行駛過程中也受到了低溫的影響。尤其是在動能回收方面，寒冷天氣下，大部分電動車的動能回收力度顯著降低，甚至可能失效。這是因為動能回收本質(zhì)上是一種給電池充電的功能，為保護電池免受損害，車企在電池溫度異常時會采取保護措施，待電池溫度恢復正常后再啟動動能回收。
理論上，當電池溫度低于10°C時，其充放電性能便會受到影響。為了應(yīng)對低溫充電帶來的問題和安全隱患，在中國北方寒冷天氣中給電動車充電時，車上的BMS電池控制系統(tǒng)會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，即使在充電過程中給電池升溫，也無法達到理想的溫度條件，導致充電速度遠不如春秋或夏季。由于冬天充電時需給電池加熱，更多電量轉(zhuǎn)化為熱能，實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。這意味著消費者花費了更多金錢，卻未能獲得相應(yīng)的電量。
寒冷地區(qū)給電動車充電確實面臨諸多挑戰(zhàn)。當然，也并非無解。例如，剛開完車后立即充電，可以利用電池放電產(chǎn)生的熱能加速充電過程；或者使用家用7kW交流樁，以小功率充電，減少能源浪費?？傊?，寒冷地區(qū)的消費者在購買電動車前，應(yīng)充分考慮自身使用條件的限制。
