對(duì)于美國(guó)的大部分地區(qū)來說 2019 年的冬天是一個(gè)非常難熬的冬天。北極寒流極地渦旋夾帶著驟強(qiáng)暴風(fēng)雪橫掃了美國(guó)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(duì)于越來越多的電動(dòng)汽車擁有者來說絕對(duì)是一個(gè)壞消息，因?yàn)樗麄円呀?jīng)發(fā)現(xiàn)在極端溫度下電動(dòng)汽車的續(xù)航里程及充電時(shí)長(zhǎng)都會(huì)受到不同程度的影響。
Henry Payne 是一名底特律新聞的汽車評(píng)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%?！巩?dāng)然這不僅僅是他感受到了這種變化，Timothy Grewe 通用汽車電動(dòng)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)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(dòng)車，他說：「通常情況下，Bolt 在充滿電的情況下跑個(gè) 270 英里（432 公里）是沒有問題的，但是溫度掉到負(fù)數(shù)時(shí)只能跑 170 英里（272 公里）」
純電動(dòng)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(dāng)氣溫低于冰點(diǎn)時(shí)部分車輛的續(xù)航里程損失達(dá)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(huì)相對(duì)好一點(diǎn)。
1、AAA 美國(guó)汽車協(xié)會(huì)研究
最近的兩項(xiàng)研究之一，同樣也研究了高環(huán)境溫度對(duì)續(xù)航里程的影響，我們發(fā)現(xiàn)熱量也會(huì)影響續(xù)航但不會(huì)達(dá)到在寒冷天氣時(shí)的那種程度。但即便如此，續(xù)航里程的降低不僅對(duì)車主造成了嚴(yán)重的影響，同樣對(duì)于那些在未來的數(shù)年里準(zhǔn)備向市場(chǎng)推出數(shù)十款電動(dòng)化新車型的汽車制造商來說問題也一樣嚴(yán)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(fèi)者降低對(duì)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(duì)于電動(dòng)汽車的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們的預(yù)期，」AAA 汽車工程總監(jiān) Greg Brannon 說，「對(duì)于所有計(jì)劃部署推出電動(dòng)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(cè)試了 BMW i3，雪佛蘭 Bolt EV，日產(chǎn) Leaf，特斯拉 Model S 和大眾電動(dòng)高爾夫這五款來自不同品牌的電動(dòng)車型。AAA 的工程師對(duì)每輛車分別進(jìn)行了 20°F（約零下 6.7°C）以及 95°F（35°C）的環(huán)境下的測(cè)試。
Brannon 表示，事實(shí)證明這些車輛對(duì)熱條件的反應(yīng)非常相似，當(dāng)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(gè)下降幅度還是在可接受范圍之內(nèi)。但是一旦啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，續(xù)航里程則會(huì)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(dòng)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(shí)還會(huì)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(shí)體會(huì)到這些影響，此外不僅僅是續(xù)航里程減少他們會(huì)還支出更多的費(fèi)用。根據(jù) AAA 估計(jì)，一位典型的美國(guó)純電動(dòng)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(tuán)隊(duì)同樣還進(jìn)行了在極熱天氣下的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，當(dāng)氣溫達(dá)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(cè)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(cè)試，MPGe 百分比變化。（圖片來源：AAA）
（以電耗為例，美國(guó) EPA 組織一直以能耗作為一輛汽車的重要指標(biāo)，并設(shè)定了「MPG」值作為考量標(biāo)準(zhǔn)，而在新能源汽車「MPGe」的計(jì)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(cè)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(cè)試，MPGe 百分比變化。（圖片來源：AAA）
2、消費(fèi)者聯(lián)盟研究
消費(fèi)者報(bào)告雜志的出版商消費(fèi)者聯(lián)盟（Consumers Union）也進(jìn)行類似的測(cè)試，其報(bào)告對(duì) AAA 的調(diào)查作出了相同的回應(yīng)。消費(fèi)者聯(lián)盟挑選了 2 款電動(dòng)車進(jìn)行了測(cè)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(cè)試時(shí)室外平均氣溫在 0-10°F（約零下 17.8 ~零下 12°C）的情況下進(jìn)行。
當(dāng)特斯拉實(shí)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(shí)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(dāng)測(cè)試結(jié)束時(shí)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?！谷绻獠繙囟冗h(yuǎn)低于此，那么用于儲(chǔ)存能量的化學(xué)物質(zhì)會(huì)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(huì)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(duì)現(xiàn)代汽車 Kona 做了一次明顯不科學(xué)的測(cè)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(jí) 50-kW 充電器對(duì)它進(jìn)行充電測(cè)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(jìn)行研究測(cè)試的 5 個(gè)品牌中僅有特斯拉對(duì)結(jié)果表示異議，其發(fā)言人表示：「根據(jù)我們車隊(duì)獲得的實(shí)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(fèi)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(xiàng)目的高管 Carl Phillips 表示：「毫無(wú)疑問溫度會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程有所影響，且所有的電動(dòng)車在寒冷天氣中表現(xiàn)都很相似。」
行業(yè)專家表示，電動(dòng)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(dòng)車輛在插入充電器時(shí)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(jī)應(yīng)用程序或是信息娛樂系統(tǒng)的內(nèi)置軟件啟動(dòng)座艙加熱系統(tǒng)給車輛升溫。同時(shí)汽車制造商還鼓勵(lì)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(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴。
在溫差 75°F（約 41.7°C）情況下測(cè)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(duì)在使用和不使用 HVAC 系統(tǒng)的情況下，環(huán)境溫度對(duì)電動(dòng)車行駛里程的影響進(jìn)行了初步研究。本次測(cè)試使用到了以下設(shè)備：安培小時(shí)計(jì)，OBD-II 掃描工具和測(cè)力計(jì)。
在選擇本次測(cè)試車輛時(shí)預(yù)先設(shè)立了一套標(biāo)準(zhǔn)，比如該車型需要在全美國(guó)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(cè)試。
來源：SAE International 國(guó)際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)
編輯：琪琪
