今年年初，在國(guó)新辦舉行2020年工業(yè)和信息化發(fā)展情況發(fā)布會(huì)上，工業(yè)和信息化部新聞發(fā)言人黃利斌表示，要改善電動(dòng)汽車車主的用車體驗(yàn)。

黃利斌表示，工信部將組織整車和動(dòng)力電池企業(yè)、行業(yè)機(jī)構(gòu)、高校院所開展技術(shù)攻關(guān)，加快低阻抗成膜添加劑，全氣候電池等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，提升電動(dòng)汽車低溫行駛性能。

不難看出，電動(dòng)車的冬季續(xù)航大幅縮減問題已經(jīng)成為影響消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)車的一大關(guān)鍵因素。從工信部發(fā)言人提出改善用車體驗(yàn)至今已過去10個(gè)月，目前行業(yè)內(nèi)對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航縮減問題有哪些解決方案呢？

哪些因素在縮減電動(dòng)車的冬季續(xù)航？

對(duì)于電動(dòng)車而言，與續(xù)航里程相關(guān)的問題無非是關(guān)乎車的充電和放電；以目前動(dòng)力鋰離子電池來看，由正負(fù)極材料、隔膜、電解液等基本要素組成，依靠鋰離子在正負(fù)極材料之間來回穿梭工作。充電時(shí)，鋰離子從正極脫出，經(jīng)過電解液，穿過隔膜，隨后嵌入負(fù)極材料中。放電的過程則剛好相反。

隨著冬季溫度大幅降低，這對(duì)電解液造成了重要影響，由于低溫，電解液黏度增加，使得其電導(dǎo)率降低，鋰離子的穿梭阻力增加，充放電容量下降明顯，因此表現(xiàn)出來的就是在低溫下電池性能受到限制。

與此同時(shí)，低溫下負(fù)極材料晶格收縮，這樣一來，充電過程中，鋰離子在負(fù)極材料內(nèi)部遷移阻力增加，導(dǎo)致嵌鋰?yán)щy，這就意味著需要較長(zhǎng)時(shí)間充滿電。

電池領(lǐng)域相關(guān)人士指出，“電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)跟溫度密切相關(guān)。隨著溫度降低，電池內(nèi)部的電解液會(huì)變得更加黏稠，鋰離子遷移速度、材料導(dǎo)電性都會(huì)進(jìn)一步變差，導(dǎo)致電池活性降低。所以體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上，就是動(dòng)力電池可用容量的衰減，續(xù)航里程縮短。”

此外，在用電方面，冬季制暖需求增加，這意味著本來容量就衰減的電池需要在制暖方面多耗電。冬季電池倉(cāng)和座艙都需要加熱，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)不像發(fā)動(dòng)機(jī)一樣在行駛過程中能夠產(chǎn)生大量的熱量來供暖，因此電動(dòng)車要設(shè)計(jì)電池加熱和車內(nèi)加熱系統(tǒng)，耗電量的增加也減少用于動(dòng)力輸出的電量，隨之而來的就是續(xù)航下降。

因此，提升電動(dòng)汽車低溫行駛性能、解決冬季續(xù)航衰減是推動(dòng)新能源汽車在寒冷地區(qū)推廣使用的關(guān)鍵所在。

產(chǎn)業(yè)鏈如何“保衛(wèi)”電動(dòng)車的續(xù)航？

近年來，不少動(dòng)力電池上下游企業(yè)花了大量精力提升電池在低溫情況下的使用效率。比如，在汽車上裝PTC和水暖加熱器等。

新基業(yè)汽車電子有限公司董事長(zhǎng)高軍華指出，目前主流的電動(dòng)車主要是采用PTC加熱，PTC制熱方式在在售的純電動(dòng)車型中使用比例較大。不過純通過PTC熱敏電阻制熱，即通過電阻的熱效應(yīng)生產(chǎn)熱量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且制熱效果好，但耗電量大，對(duì)電動(dòng)車冬季續(xù)航影響大。

相比之下，采用熱泵系統(tǒng)的方案熱效率更高，在冬季開空調(diào)暖風(fēng)可以大大降低耗電量，有效減少續(xù)航縮減。通過業(yè)內(nèi)拆解特斯拉兩款熱門車型對(duì)比來看，model 3用的是空調(diào)制冷，PTC制熱的方式；而Model Y采用的熱泵空調(diào)。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，Model Y采用熱泵空調(diào)在制熱方面的能耗比Model 3的PTC要低。

高軍華表示，采用熱泵和PTC兩種方式的能耗相差30%以上，四通閥集成式熱管理技術(shù)和高效熱泵空調(diào)，是優(yōu)化電動(dòng)車冬季低溫續(xù)航行之有效的解決方案。不過，在成本方面，相比PTC的加熱方式貴了幾千元，因?yàn)橐獙?duì)空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)行有限改進(jìn)，增加電控模塊、控制閥、四通閥、管道等。但熱管理專家認(rèn)為，雖然增加了幾千元的成本，整車性能提升，可以直接反映到品牌的溢價(jià)能力上，尤其是在車企高端品牌上。

事實(shí)上，除了特斯拉，已知的采用熱泵技術(shù)（或可選配）的純電動(dòng)汽車有日產(chǎn)Leaf、寶馬i3、奧迪e-tron、大眾e-Golf、捷豹I-PACE等；國(guó)內(nèi)車型有榮威Ei5、榮威MARVEL X、蔚來ES6、長(zhǎng)安cs75 PHEV等。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，恒大汽車的多款車型均要用熱泵。

目前，在熱泵市場(chǎng)上，電裝、法雷奧、韓昂、馬勒這四家國(guó)外熱管理龍頭企業(yè)占據(jù)全球一半以上的份額；在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上能提供熱泵技術(shù)解決方案的企業(yè)有銀輪股份、三花智控、奧特佳、泰鉑科技、中鼎股份、新基業(yè)汽車電子有限公司等。

此前，銀輪股份全資子公司上海銀輪與特斯拉、特斯拉（上海）有限公司簽訂產(chǎn)品零件或服務(wù)通用條款合同、產(chǎn)品定價(jià)協(xié)議，特斯拉將向該公司采購(gòu)汽車換熱模塊產(chǎn)品，其中以熱泵為主。

作為年配套量最大的客車空調(diào)電控系統(tǒng)專業(yè)供應(yīng)商，新基業(yè)汽車電子有限公司自2012年始連續(xù)取得了國(guó)內(nèi)商用車熱管理控制系統(tǒng)市場(chǎng)占有率第一的成績(jī)，是宇通、金龍、中通客車的獨(dú)家配套供應(yīng)商，在新能源汽車的熱泵空調(diào)控制系統(tǒng)方面，配套恒大汽車全系列、柳汽、蔚來、以及寧德時(shí)代的儲(chǔ)能控制。

隨著特斯拉等越來越多的車企搭載熱泵空調(diào)并得到市場(chǎng)認(rèn)可，未來通過搭載熱泵空調(diào)來改善電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力的方案有望得到推廣，熱泵相關(guān)的企業(yè)有望成為產(chǎn)業(yè)鏈和投資者關(guān)注的汽車電子細(xì)分領(lǐng)域。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2025年新能源汽車領(lǐng)域熱泵系統(tǒng)的市場(chǎng)空間將達(dá)150億元左右。隨著使用規(guī)模增加，以及熱泵系統(tǒng)廠商的技術(shù)成熟，熱泵的成本有望大幅降低。屆時(shí)，在制暖方面的耗電有望迎來大幅改善。（日新）

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