随着冬季的来临,特别是中国北方地区气温的持续走低,新能源汽车,尤其是纯电动汽车的续航里程表现再次成为车主和行业关注的焦点。官方宣传的NEDC或CLTC续航里程与实际驾驶中,尤其是在开启暖风空调后的续航表现之间,存在显著差距。这种“续航缩水”现象并非个例,而是由电池本身的物理化学特性、车辆能耗管理以及实际使用环境共同作用的结果。理解其背后的科学原理与技术挑战,是客观看待和应对这一问题的第一步。

01 电池的物理化学特性是性能下降的内因
锂离子动力电池作为当前新能源汽车的主流能量载体,其工作原理本质上是锂离子在正负极之间的嵌入和脱出过程。这一电化学反应的速度与温度密切相关。当环境温度显著降低时,电池内部的电解液会变得粘稠,锂离子迁移的阻力增大,导致电池的内阻显著增加。
这直接带来两方面的影响:放电时,可用容量会因内阻增大造成的电压平台下降而减少;充电时,离子嵌入困难,为保护电池安全,电池管理系统(BMS)会严格限制充电电流,使得充电速度大幅放缓。这是低温导致续航缩水和充电变慢的根本原因,属于当前电池材料体系下难以完全规避的物理规律。
02 整车能耗的显著增加加剧了里程焦虑
除了电池本身输出能力受限外,冬季整车能耗的急剧上升是续航缩短的另一大关键因素。与传统燃油车可以利用发动机余热为乘员舱供暖不同,纯电动汽车的暖风空调需要完全依靠电能驱动。目前主流车型采用PTC(正温度系数热敏电阻)加热器或能效相对更高的热泵空调。
但即便如此,在零度以下的环境中,为维持舒适的舱内温度,空调系统的功耗依然十分可观。据行业测试数据,在-10℃的环境中,仅暖风空调的能耗就可能占到整车能耗的30%至50%。此外,冬季轮胎滚动阻力增大、雨雪天气下路面阻力增加等因素,也共同推高了行驶能耗。电池输出能力下降与整车能耗需求上升形成“剪刀差”,共同导致了实际续航里程的大幅“折扣”。
03 技术应对措施与真实使用场景的挑战
面对冬季挑战,整车厂和电池企业正在通过技术手段进行缓解。主要包括:其一,先进的电池热管理系统。通过液冷/液热回路,在充电前或行驶前对电池进行预热,使其尽快进入适宜的工作温度区间,以提升充放电效率。部分车型支持插枪情况下对电池预加热,以优化后续的充电体验。
其二,提升热管理系统的综合能效。例如,热泵空调相比传统PTC加热器能效更高,集成热管理系统可以回收电机、电控等部件的余热用于电池保温或舱内供暖。然而,这些技术升级通常伴随着成本的增加,且其效能依然受制于极端低温环境。对于许多没有固定地下车位充电桩的用户而言,冬季慢充条件缺失,仅依赖公共快充站,不仅需要面对充电速度慢的问题,频繁快充也可能对电池长期健康度带来一定影响。这使得技术解决方案的效益在不同用户场景下存在差异。
新能源汽车冬季续航里程缩水是一个由基础科学原理、工程技术水平和具体使用条件共同决定的复杂问题。它既是当前技术发展阶段的客观现实,也是驱动行业持续创新的重要动力。对于消费者而言,在购车和用车时,应结合自身常驻地区的的气候条件、通勤距离和充电便利性,对车辆的冬季续航有合理的心理预期。对于产业而言,研发更高性能的电池材料(如固态电池)、优化整车的能量管理策略、提升基础设施的覆盖与服务质量,是穿越冬季迷雾、真正提升用户全场景体验的长期方向。