冬季寒冷会使插电式混动车型的纯电续航减少多少?

在零下的天气里,一辆标称50公里纯电续航的插电式混合动力车可能损失三分之一的续航,而罪魁祸首正是座舱供暖.
在零下的天气里,一辆标称50公里纯电续航的插电式混合动力车可能损失三分之一的续航,而罪魁祸首正是座舱供暖.

分享此页面

冬季严寒通常会使插电混动汽车的纯电续航缩短百分之20至40; 也就是说,在温和天气下纯电续航50公里的PHEV,在冰点以下的天气里可能降至30-40公里左右. 损失的很大一部分并非来自引擎盖下,而是来自座舱内: 电加热直接消耗电池电量,而低温电池化学特性又让情况雪上加霜. 续航损失是暂时的,采取正确的措施后大部分都可以挽回.

重点提示

  • 在-6°C且开启座舱暖风的情况下,续航损失可高达41%
  • 用座椅加热和方向盘加热代替暖风,可将效率提高7-8%
  • 热泵在寒冷条件下可将续航提升8-10%
  • 预热(preconditioning)在三项EV测试中带来了5-7%的效率提升
  • 寒冷天气不会对电池造成永久性损害; 续航在温和天气下会恢复正常

插电混动车型在冬季会损失多少纯电续航?

老实说,没有一个单一的答案; 只有区间. 在接近冰点的温度下,典型损失在20-30%之间,在最恶劣的条件下可能攀升至40%以上. 在标准化台架测试中, -6°C且开启座舱暖风时续航平均下降41%; 原本续航为100单位的车辆降至59单位. 大规模真实世界数据则稍微乐观一些: 在冰点温度下,车辆平均能保持70-78%的续航,不同车型之间的差异在16%到46%之间.

将这些数字套用到PHEV上时,有两个重要区别. 第一,这些研究大多是在纯电动车上进行的; 由于PHEV的纯电续航较短,即使百分比损失相似,同样的绝对损失在实际中对应的公里数损失也更小. 其次,PHEV手中还有汽油发动机这样的备用方案: 电量耗尽后车辆可以继续行驶,并能将供暖负荷转交给发动机. 车主在真实世界中的观察也符合这一框架——温和天气下纯电续航约80公里的PHEV,冬季会降至48-72公里之间.

损失的两个独立来源: 座舱暖风和电池化学特性

Benzinli motorun bedava atık ısısı, elektrikli tahrikte lüks bir batarya faturasına dönüşür ve kış menzilinin asıl bedelini kabin ısıtması öder.

把续航下降归因于单一原因会造成误判. 这里涉及两个不同的机制,它们的运作方式差异之大,根本无法相提并论.

座舱暖风: 损失的主要元凶

在汽油车上,发动机产生的能量有12-30%以热量形式流失,而这些废热被免费用作座舱供暖. 而电动驱动车辆则能将电池所储存的能量约百分之80转化为动力; 没有可利用的废热. 当你想给座舱供暖时,就必须直接从电池中取用能量. 测试数据中最大的降幅正是源于此: 在低温测试中,损耗的主要因素是加热系统,开启加热的寒冷条件比温和的参考条件明显消耗更多能量.

关于规模感的具体例子: 在寒冷天气中,座舱供暖会带来每公里可观的额外能量成本,即使将座舱温度调低几度也会直接反映在续航上. 另一方面,有人测试了一种极端方法:完全关闭空调和暖风,仅使用加热座椅和加热方向盘,可使效率提升百分之7-8. 不过试驾者认为这样座舱会冷得让人不适; 因此不建议在日常使用中采用这种方法.

电池化学特性: 无法避免的部分

锂离子电池的能量产生依赖化学反应,而随着温度降低,这些反应会变慢. 电解液在低温下粘度发生变化,离子移动变得困难,内阻增大,放电电压下降. 结果是: 电池容量虽然相同,但可用的功率和能量却更少. 已知在5°C以下,这一因素是续航损失中百分之25-40部分的成因,而这部分无法完全通过驾驶者的决策消除——不过热泵等技术和对电池进行预热可以起到显著的补偿作用.

充电方面也受到同样的影响: 锂离子电池在大约20-25°C的环境温度下才能达到最高充电效率. 低温下充电会变慢,快速充电前对电池预热可以节省20-30分钟.

夏季与冬季的能耗差异: 用数据来对比

对比表格清楚地说明了不同条件如何改变PHEV的表现:

条件对电动续航的影响备注
温和天气(参考基准)%100最接近PHEV官方目录数值的条件
冰点附近保有百分之70-80平均观察区间
-6°C且开启暖风最低降至百分之59最坏情形,即测试条件
炎热天气(约27-38°C)百分之69-97之间空调负荷低于暖风; 极端高温下可观察到高达百分之31的损失
混合动力(非PHEV)冬季能耗燃油经济性下降百分之22.8以温和天气为基准测得

高温一端的情况较为温和: 在27°C左右平均续航损失约为百分之3,32°C时约为百分之5; 只有超过38°C的极端高温下才会明显增加. 因此对PHEV而言,寒冷是明显比炎热更严峻的季节.

减少续航损失的实用方法

虽然损失的化学部分不在你的掌控之中,但加热导致的能耗大部分是可以控制的. 按重要程度排列:

  • 插电时的预热.在车辆连接电网时进行加热并让电池做好准备,相当于把出发前的加热成本从电池转移到家用插座上. 在使用定时出发功能的车辆的测试中,测得效率提升百分之5-7,并增加超过十英里的额外续航.
  • 以局部加热代替整体加热.将座舱温度保持在较低水平,优先使用加热座椅和加热方向盘,可以用少得多的能量获得同样的舒适度.
  • 热泵.与电阻加热器相比,热泵在寒冷条件下可提升续航百分之8-10; 这是选购车辆时值得关注的配置.
  • 停在车库里.让车辆在夜间处于较温暖的环境中,可使早晨的电池状态更好.
  • 趁电池温热时充电.低温下充电既缓慢又低效; 明智的做法是安排在电池温热时充电.
  • 长时间停放时保持50-60%的电量.这对电池健康而言也是正确的策略.
  • 将停靠点合并.每次开门都会让车厢变冷,重新加热会从电池额外消耗能量; 将多个短途出行合并为一次长途出行可保护续航.

寒冷天气会对PHEV电池造成永久性损害吗?

简明的答案是: 不会. 寒冷只是暂时减缓了电池中的化学反应; 一旦温度回暖,续航就会恢复正常. 一个更有趣的细节是,低温下变慢的化学反应同时也会减缓由热量引起的老化——也就是说,从长远来看,寒冷气候在电池寿命方面比高温气候更具优势. 永久性损伤的风险主要出现在高温以及气流受限等冷却问题的情况下. 也有更为谨慎的观点认为,只有长期处于极端寒冷环境下,性能才可能随时间出现轻微下降; 这不会改变主要规则,但在严冬地区再次提醒了车库的优势.

寒冷气候下PHEV是明智的选择吗?

与纯电续航在冬季缩水更严重的纯电动车相比,插电混动在寒冷气候下具有结构性优势: 短途用电行驶,长途和极端温度下则依靠汽油发动机提供的续航和供暖后备. 当电加热迅速消耗电池时,车辆会启动汽油发动机来更快地为座舱供暖——这并非故障,而是系统的设计行为. 在能耗方面,冬季混动车和PHEV的效率下降预计在5-15%至20-40%的区间内; PHEV的这种下降一部分并非发生在纯电续航上,而是发生在更频繁介入的汽油发动机上.

结论可以概括为一条工程计算: 冬季损耗是真实的、可测量的,而且在很大程度上是可以管理的. 插电预热、座椅加热优先、车库和智能充电时间安排,可将高达40%的损耗在实际上降至15-20%的水平——即使不采取任何措施,春天来临时续航也会自动找回失去的公里数.

参考资料