碳索储能网获悉，新能源汽车高寒测试中，电池遇冷性能下降是一个备受关注的问题。在高寒环境下，动力电池内部的化学反应速度将会减缓，续航里程势必会降低。国家高寒机动车质量监督检验中心内，近 30 款主流新能源汽车接受严苛测试。从行业平均数据来看，在 -7℃时，电池的续驶里程保持率大概是在 60%，-20℃的续驶里程保持率大概在 40%，且测试数值有逐年向好的趋势。
在高寒测试检测场内，测试车辆充满电后，先在低温环境下静置一个晚上，第二天在高速雪环道内按照预定工况持续行驶，直至车辆电量降低至限值后，计算出行驶的里程。专家表示，在高寒环境下，电池的电解液黏稠度增加，导致电池的性能下降和能耗增加，车辆的续航里程降低难以避免。
为提升低温环境下车辆的续航里程，新技术正在发挥作用。相比于过去通过单一的电池热管理系统提升续航里程，现在车辆增加了不少保温材料，同时通过集成控制系统优化车辆的热源分配。蔚来驾驶性能开发工程师窦炜表示，二代车型在高寒环境下，续航里程达成率比上一代车型有明显提升，保守估计提升可能在 5% 左右，根据工况的不同，最好情况下提升甚至能达到 10%。
新能源汽车高寒测试续航里程如何变化
在高寒环境下，新能源汽车续航里程势必会降低。测试车辆充满电后，先在低温环境下静置一个晚上，第二天在高速雪环道内按照预定工况持续行驶，直至车辆电量降低至限值后，计算出行驶里程。拿低温续驶里程数值和企业上公告官宣的常温续航值比较，比如高寒续驶里程测出来是 200 公里，实际常温官方数值是 500 公里，保持率仅为 40%。从行业平均数据来看，在 - 7℃的时候，电池的续驶里程保持率大概在 60%，-20℃的续驶里程保持率大概在 40%。不过，测试数值有逐年向好的趋势。这是因为新能源汽车是以电驱动为主，在高寒环境下，动力电池内部的化学反应速度减缓，同时电池的电解液黏稠度增加，导致电池性能下降和能耗增加。例如懂车帝公布的 2022 年新能源汽车冬季测试结果显示，-15℃条件下，新能源车平均续航达成率 48.5%，平均续航里程 268 公里。
高寒环境下电池性能下降原因
高寒环境下电池性能下降主要有以下原因。首先，低温环境下电解液与负极隔膜之间的相容性变差，电解液会随着温度的降低而增加粘度甚至结冻，影响电池的导电率，降低电解液传输能力，使蓄电池充放电能力变差，电量在放电过程中会出现过量损耗。其次，低温环境中，铅酸电池的铅合金栏板内部包含的海绵纤维活性物质性能会变差，隔板防止活性物质脱落的能力也会变差;锂电池在低温环境中会出现锂离子负极析出锂的状态比较严重，这些金属锂会与电解液发生反应，产生沉积物从而影响固态电解质厚度从而影响电池工况。此外，在 0 摄氏度以下，温度每下降 10 摄氏度，电池的内阻约增大 15%，充电难也是困扰新能源汽车在北方使用的痛点。总之，蓄电池对温度非常敏感，环境温度越低蓄电池的充放电能力、电池容量、转移阻抗以及使用寿命都会变差或降低。
新能源汽车提升续航里程的新技术
目前有多种新技术可提升新能源汽车续航里程。一是提高充电效率，如实现快速充电，在短短 5 分钟内增加 300 公里的续航，能极大改善电动汽车的便利性。二是普及充电桩和换电模式，若充电设施遍布像加油站一样广泛且具备高功率，将有助于电动汽车日常使用。三是车辆设计上的轻量化，通过使用轻质材料如高强度铝合金，减轻车辆重量降低能耗。四是降低风阻系数，采用流线型设计和减少迎风面积节省能源。五是电池技术的进步，如固态电池的应用可提高能量密度、降低重量，改善续航。六是舍弗勒的创新技术，如高效的轴承解决方案，推出的高效变速箱轴承可大幅减少摩擦，节省约 50 瓦电力用于提升续航能力，TriFinity 三列轮毂轴承可以将摩擦损耗大幅减少 67%。七是增加保温材料，同时通过集成控制系统优化车辆的热源分配。
新能源汽车高寒测试方法
新能源汽车高寒测试方法丰富多样。首先，测试前将车辆在低于 - 10℃的环境中浸泡超过 8 小时以模拟极寒条件下的车辆使用环境，规划测试涉及的行驶总里程至少为 10000 公里，包括城市道路、乡村道路和高速公路行驶。其次，进行主观评估试验，对车辆的动力系统、驾驶体验、噪音、振动和粗糙度(NVH)表现进行综合评价，在特定试验场地上对车辆的操控稳定性和制动性能进行主观测试和评估。同时，在冷环境下对车辆的日常功能操作进行检查，包括空调、座椅加热、窗户开启等，检查车辆零部件在极寒条件下的表现和耐久性。在行驶测试中，选择适当的城市道路、乡村道路和高速公路作为行驶路线，覆盖不同路况和行驶条件。行驶过程中密切观察车辆各项性能表现和环境适应性，使用车载数据记录设备实时记录行驶过程中的各项数据。此外，还包括一些非标准测试，如纯电动汽车的电池包在冰水浸泡后装回整车，随后在零下 30 摄氏度冰封 24 小时后进行远程启动，全面考察车辆在极寒环境下的电安全、抗低温能力、冷热交变可靠性等极寒环境下的综合性能表现;新能源越野车在零下 40 摄氏度冰面上低温冷启动，测试冰雪爬坡、冰河涉水等一系列冬季越野场景。
新能源汽车高寒测试行业平均数据
从行业平均数据来看，在 - 7℃的时候，电池的续驶里程的保持率大概在 60%，-20℃的续驶里程的保持率大概在 40%。十年前，进行冬季测试的新能源汽车寥寥无几，从 2020 年开始，新能源汽车测试有了爆发式增长。到去年，一千台试验车当中，有八百台车是新能源车，占比达到了 80%。从 2020 年到 2023 年，每年增长的比例都在 50% 以上，今年整体的测试数量，新能源车的占比有望继续提升。
新能源汽车高寒测试对于了解车辆在极端环境下的性能至关重要。随着技术的不断进步，新能源汽车在高寒环境下的续航里程有望逐步提升，电池性能下降的问题也将得到更好的解决。同时，行业对新能源汽车高寒测试的重视程度不断提高，测试方法不断完善，为新能源汽车的发展提供了有力的支持。
