磷酸铁锂冬天遇冷，别让电动汽车用户也跟着“发抖”

近期比亚迪汉和特斯拉Model 3的多位车主曝光了电动汽车冬季续航严重缩减问题，背后指向了搭载的磷酸铁锂电池，也将电动汽车“冬天掉电快、续航里程低”这个痛点再次推向前台。

磷酸铁锂电池比三元锂电池冬天性能差吗？答案是肯定的，虽然可以从技术上解决，

磷酸铁锂电池很火

目前国内最走量的两款电池车，无论是特斯拉Model 3低配版，还是五菱宏光MINI EV，均搭载的是磷酸铁锂电池，目前销售的Model 3车型中，仅有非常少量的三元锂电池。作为高低两端的代表，Model 3和MINI EV大概率会在明年继续走量。

另外一家新能源汽车大户比亚迪，开始全系换装磷酸铁锂的刀片电池。在这些事件的带动下，不少车企开始转向磷酸铁锂，上汽荣威、小鹏、长安、江淮大众、东风风神等车企都在申报配套磷酸铁锂电池的乘用车。

据统计，11月份我国动力电池装机量为10.6GWh，其中三元电池装机量为5.9GWh，而磷酸铁锂装机量已经达到了4.7GWh，同比上升91.4%。而1-11月，铁锂电池累计增长了13%，而三元下降了8%。

汽车人参考预测，明年磷酸铁锂电池装机量大概率会超过三元电池。

磷酸铁锂冬天却很差

相比于三元锂离电池，磷酸铁锂电池在安全（高温）、成本、循环寿命上均有优势，但是在低温衰减性能上却有不少短板。

磷酸铁锂电池在0℃时的容量保持率约60～70%，零下10℃时衰减到40～55%，零下20℃只剩下20～40%；而三元电池在-20℃条件下可保持正常电池容量约70%~80%。

这个特性是由电池本身电化学体系决定的，三元电池和磷酸铁锂电池在冬天都会衰减，但是磷酸铁锂会衰减得更多。

从这个角度上来说，北方冬天寒冷地区，更适合于三元锂电池。

如何解决，技术上可行

目前从以下四个方面可以提高磷酸铁锂电池本身的低温性能：

一是从材料结构上，通过包覆、掺杂、粒子粒径改变，缩短离子扩散路径，提高材料自身的导电性。

二是通过双锂盐、多溶剂等，开发抗低温的电解液。

三是通过粘结剂、导电剂等，提高正极导电网络效果。

四是采用更薄的极片，增加导电集流体截面积，降低电流密度，降低电流传导产热。

此外，也可以通过BMS标定、电池保温结构设计、内加热或外加热等通用的方式对电池低温性能进行改善。

用户体验差才是关键，不要把电动汽车捧上天

以上技术措施，相信车企或多或少已经实施，但是关键问题并没有解决。从用户的角度，特别是把电动汽车视为刚需的用户们，续航就是一切。

汽车人参考至少看到了冬天电动汽车在用户体验上的五个痛点：

1. 不敢打开空调，仪表盘里程数比平日更快速度往下掉，会里程焦虑；

2. 打开空调后，要不断询问“电量还剩多少”，等车里暖和后，迅速关掉空调；

3. 以座椅加热替代开空调，方向盘要带上皮毛套子，脸冷一点不怕，只要手和屁股有知觉；

4. 网约电动汽车冬天紧闭门窗，用户感觉“电动汽车更晕车”；

5. 车窗起雾后不敢开暖风，要么开窗，要么直接上手刮挡风玻璃。

可以看到用户们为了解决“续航问题”绞尽脑汁，很焦虑。

但是我们的车企似乎“不以为然”，一方面积极辟谣，一方面以官方形式，告诉用户冬天电池不能频繁快充，不要一次性充满，每周必须充电一次等等。

汽车人参考认为，在关注用户体验的今天（至少很多人嘴里是这么说的），这不是解决问题的根本之道。

整个行业必须要正视和直面这个问题，千万不要把电动汽车捧上天，更不能以牺牲用户体验为代价，或者以各种辟谣的方式来忽悠用户。

要不然，电动汽车要么就真的是有钱人的玩具车，要么就是在牌照大山下迫不得已的代步选择。

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充不满、掉电快、静置也缩水……磷酸铁锂版Model 3冬季续航断崖式下滑，“元凶”是BMS电池管理系统？

每经记者：李星 每经编辑：裴健如

“请问您的车还有多长时间充好电？我想等一下您的车位充电。”

日前，《每日经济新闻》记者走访位于北京某大型商场地下二层的停车场时发现，在特斯拉超级充电站前，不少车主在排队等待充电。

图片来源：每经记者 李硕 摄（资料图）

“北京正式供暖前，充电根本不用排队。但随着天气越来越冷，排队等着充电的特斯拉车辆也越来越多了。”国产特斯拉Model 3车主王晗（化名）告诉记者，他的车用的是三元锂电池，天气变冷后，车辆续航掉得很快，以前两周充一次电，现在一周充一次，续航至少缩短三分之一。

与王晗相比，磷酸铁锂电池版Model 3的车主们遭遇了更糟心的事儿。有网友爆料称，磷酸铁锂电池版Model 3冬季续航出现断崖式下滑，甚至车辆停放在室外一晚，续航就减少了50多公里。

张明磊（化名）是北京地区一位新晋磷酸铁锂电池版Model 3车主，其提车时间在2020年12月20日前后。提车第一晚，他的新车续航就缩水近70公里。“我都吓坏了，要是这样，多停放几晚，车子就不用再开了。”张明磊接受《每日经济新闻》记者采访时表示。

针对磷酸铁锂电池版Model 3续航大幅下滑、充不满电等问题，一位北京地区特斯拉体验店的销售人员告诉记者：“目前，公司已通过OTA功能对电池管理系统进行了更新，解决了上述问题。”

不过，记者走访时发现，仍有车主反映其遇到的问题并未因车辆OTA系统升级而解决。

续航问题系BMS电池管理系统所致？

2020年10月1日，特斯拉正式推出搭载磷酸铁锂电池的国产Model 3，同时也进行了新一轮官降，入门款标准续航特斯拉Model 3起售价降至24.9万元。

但随着冬季的到来，车主们的续航困扰开始显现，比如续航断崖式下滑、充不满电、车辆静置也会掉电等等。

“其实并不是电池真的掉了那么多电，因为车辆是在上海的暖库生产，到北京后遭遇巨大温差，会导致电池SOC（荷电状态）算法出现问题。事实上，电池活性还是正常的，显示下滑的续航里程仍可以正常使用。”上述特斯拉销售人员解释称。

此前，有网友在知乎上留言称，其10月下旬提的Model3标准版（磷酸铁锂），从8：00~20：00处于静置停放状态，但续航减少了51公里。对此，特斯拉客服与技术支持的反馈为，“BMS电池管理系统存在BUG，需要重新标定与软件升级。”

“静置大幅掉电的问题已经通过OTA升级解决了。”上述特斯拉销售人员告诉记者，车辆静置一晚掉电十几公里是正常情况，没有网友说得那么严重。

图片来源：每经记者 孙桐桐 摄（资料图）

但是，刚提车一周的磷酸铁锂电池版Model 3车主郑璐（化名）则告诉记者，她的车停放在室外，平均每晚续航缩减30公里左右。

而张明磊则告诉记者，他于2020年12月20日从北京特斯拉亦庄交付中心所提的车辆，第一晚（23：00~次日11：00）停放在室外，续航里程从199公里直接掉到133公里，减少了近70公里。“特斯拉工作人员的解释是，新车第一天的电是虚的，数据不准。”张明磊说。

为了解车辆静置耗电情况，张明磊对其车辆进行了连续5天数据统计。“停放室外停车场每天的耗电情况都是不一样的，没有规律。”据张明磊介绍，最少一晚是减少3公里，多的是20~40公里不等，累计5天耗电100公里左右。

对此，特斯拉方面表示，车辆静置过程中，车主需要注意关闭车辆所有可能的耗电功能。

一位知情人士则告诉《每日经济新闻》记者，磷酸铁锂电池版Model 3之所以会出现上述问题，与特斯拉拒绝使用宁德时代提供的磷酸铁锂电池BMS电池管理系统，坚持使用自己的电池BMS电池管理系统有很大关系。“不过，特斯拉通过收集相关数据对车辆进行OTA升级后，其SOC（荷电状态）算法比原来更好了。”上述知情人士表示。

车主：OTA升级后问题仍未解决

值得注意的是，记者在走访过程中发现，即便完成了OTA升级后，磷酸铁锂电池版Model 3充不满电的问题仍未得到解决。“电量显示已经充电完成，但续航却只有407公里。”张明磊告诉记者。

据了解，该车型的综合工况续航里程为468公里。这意味着，虽然提车不久，但张明磊的车辆续航缩水了近13%。

针对充不满电这一问题，此前，特斯拉客户支持曾解释称，磷酸铁锂电池化学特性导致了电量测量出现误差，进而会使车辆显示未充满电，但实际上电量已经充满。

2020年12月25日，“特斯拉客户支持”官方微博发布了2020.48.12新版软件开始推送的通知，称通过软件升级，优化了磷酸铁锂车型沿途预热功能。当使用大屏幕导航至超级充电站/第三方直流充电站时，行驶过程中车辆会提前加热电池。在开始充电前，让电池达到接近锂电子活性的理想温度，以提升充电效率，充电速度也会提升。

此外，张明磊在最近一次的道路实测中发现，其车辆在全程开暖风情况下，17公里的路程会消耗50公里续航里程。“如果不开暖风，车辆耗电比例会低一点。”张明磊说。

郑璐则告诉记者，她的车辆已使用一个多星期，主要在北京市内驾驶，实际续航能力已减少50%。

车企纷纷试水磷酸铁锂电池

值得注意的是，不止是特斯拉，不少电动车品牌旗下搭载磷酸铁锂电池车型，入冬后都遇到了续航缩水的问题。

“无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池，气温在零度以下甚至十度以下，电池活性都会受到影响。主要表现为车辆的放电功率受限，输出给电机的功率减少，直观感觉就是加速性能减弱。但与三元锂电池相比，磷酸铁锂电池放电电流或放电功率冬季会下降得更厉害。”动力电池行业专家杨伟斌在接受《每日经济新闻》记者采访时表示，

上述特斯拉销售人员也表示，磷酸铁锂电池和三元锂电池冬天掉电的问题，是由其电池特性决定的，无法改变。

不过，一位不愿透露姓名的动力电池企业相关负责人则告诉记者，虽然磷酸铁锂电池与三元锂电池之间存在天然差异，但是可以通过后期技术，改变电池物理结构以改善性能。

图片来源：每日经济新闻 资料图

据记者了解，蔚来汽车已就计划于2021年推出的磷酸铁锂电池车型的低温性能问题，研发出相应的解决方案；宁德时代在自加热技术之后，也将推出新的技术解决方案，以改善磷酸铁锂电池低温掉电严重的问题。

技术的升级让车企开始纷纷试水磷酸铁锂电池车型。除特斯拉外，蔚来汽车、小鹏汽车等车企也相继宣布于2021年推出搭载磷酸铁锂电池的车型。

北汽新能源研究院副院长代康伟认为，除了电池技术的不断升级，新能源补贴将于2022年完全退出，也是推动车企布局磷酸铁锂电池车型的原因之一。“磷酸铁锂电池的成本更低，拥有很好的价格优势。同时，磷酸铁锂电池稳定性高，安全性能更好。目前很多企业开发的纯电动平台，可以将磷酸铁锂电池车型续航提高至400~500公里。”代康伟说。

“当前，我国动力电池还在攻关和发展阶段，磷酸铁锂电池和三元锂电池两种技术路线各有所长，企业应该在提高三元锂电池性能的同时，保障其安全性。而对磷酸铁锂电池，则需在提升其性能上做更多努力。”中国汽车工业协会副秘书长叶盛基说。

动力电池低温“怕冷”难题仍待攻坚

实际上，冬季续航缩水并非磷酸铁锂电池的“专利”。

“6~11月之间，只要过来就有充电位，现在每次过来都要排队，有时候排队等到晚上十一二点。”王晗告诉记者，入冬后无论是搭载三元锂电池还是磷酸铁锂电池的电动车，续航都下降了。

据王晗介绍，北京气温下降后，她的车辆续航减少了三分之一。“这个问题在意料之中，跟手机电池一样，温度低掉电快，这是当前动力电池的现状。”王晗表示，冬天车辆续航缩水比例只要低于50%，她都能接受。

相较私家车主，电动出租车师傅们更加“心塞”。“公司告诉我们车辆续航里程是300公里，到冬天就算省着不开暖风跑也跑不到200公里。”北京电动出租车师傅汪毅（化名）向《每日经济新闻》记者表示，为了省电，乘客不上车他都不开暖气，只能裹着大衣、抱着开水杯取暖。

不仅如此，续航的大幅缩水也让出租车司机的接单范围受限。“接单的时候要考虑送客目的地附近是否有充换电站，距离远的大单不敢接，也接不了。”汪毅说。

图片来源：摄图网

对于电池“怕冷”问题，代康伟解释称，低温状态下，电池正负极材料活性和内部电解液导电能力下降，内阻增大，工作电流就变小，对外表现为动力电池可用容量的衰减，是车辆续航里程“打折扣”的主要原因之一。

杨伟斌则认为，冬天电动车电池续航里程缩短体现在三个方面：暖风功率大，耗电多；电池热管理系统用电，影响里程；低温下，电池活性差，功率会受限，电池SOC（荷电状态）下降也会比常温更快。

虽然两类电池均面临冬季掉电问题，但磷酸铁锂电池的特性决定了其比三元锂电池在低温时掉电更明显。“低温情况下，磷酸铁锂电池比三元锂电池掉得快，但电量其实还有的，会有10%左右的偏差。”上述不愿透露姓名的动力电池企业相关负责人告诉记者。

每日经济新闻

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