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严寒、大雪与电工问题。气温下降时如何避免信号中断和情绪失控——实用建议

严寒、大雪与电工问题。气温下降时如何避免信号中断和情绪失控——实用建议

对许多新晋电动汽车驾驶员而言,冬季是考验期,而对怀疑论者来说,则是“我不是说过吗?”的得意时刻。在冬季从柴油车或汽油车转为电动车,需要改变原有的习惯。在燃油车上,我们会添加冬季专用喷雾液、更换轮胎,并加注抗冻燃料。但电动车并没有所谓的“冬季电力”——电子依然相同,但在严寒环境下电池的物理特性和化学性质会改变运行规则。

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不过不必害怕。那些声称冬天无法驾驶电动车的说法纯属无稽之谈。只要了解汽车底部的运作原理并采取一些简单措施,冬季驾驶电动车是完全可行的,而且往往比燃油车更舒适。

为什么电池在严寒中会“收缩”

让我们从基础物理原理开始,以此理解续航里程下降的原因。这并非制造商的故意为之,而是化学作用导致的。锂离子电池内部含有液态电解质,当温度降低时,这种液体会变稠。这就好比试图在充满醋而非水的泳池中跑步——锂离子在阴极和阳极之间移动就会变得困难。

其结果是什么呢?电池的内阻会增加。在室温下,电池无法像在较高温度时那样短时间内释放大量能量,充电时也无法以同样的速度吸收电流。对电池而言,最理想的工作温度范围是20到40摄氏度之间。任何低于此范围的温度都会导致性能下降。正因如此,电池管理系统(BMS)会预留部分电流用于加热电池单元,而这又会减少电池的续航里程。

来自电源的温暖,而非电池

对于冬季驾驶电动车的司机而言,最强大的武器就是预热功能,也就是事先进行温度调节。大多数现代车型都支持通过手机应用远程启动加热系统。

这就体现了策略上的根本差异。如果汽车连接到车库里的墙充装置(甚至是普通电源插座),那么为车厢以及更重要的电池提供热量所需的能量,都是从电网获取的,而非来自驱动蓄电池。这样你上车时就能享受到温暖且已解冻的车厢,同时电池也有100%的电量可供行驶。而驾驶燃油车时,则必须先启动冰冷的发动机,它会在启动过程中消耗大量燃料,之后还要等待它慢慢开始升温。

即便没有车库,这项功能也能挽救生命。无需刮擦车窗的便利,在第一个寒冷的早晨你就会体会到它的价值。虽然会消耗少量电池电量,但安全与舒适绝对值得。

驾驶舱内的热量管理

另一个耗能大户是空气加热系统。在燃油车中,热量是发动机运转产生的副产品。而在电动车里,每一卡路里的热量都必须依靠电池储存的能量来产生。

这时热泵就派上用场了。它的工作原理类似反向冰箱——通过压缩和释放制冷剂,将外部热量“泵”入车内。其效率远高于传统的电阻式加热器。传统加热器启动时可能需要1到4千瓦时的电量,而热泵的耗电量仅在0.3至0.8千瓦时左右。

不过,如果只是短距离行驶,即便使用热泵也难以充分发挥其性能。这种情况下,采用“局部加热”策略更为合适。不必将车厢内的数千升空气加热到22度,只需将空调温度调低(如18-19度),同时开启座椅和方向盘的加热功能。与空气加热器相比,这些部件耗电量极低,却能立即带来温暖感。

充电:时机至关重要

电池温度过低就会变得效率低下。如果一辆整夜停在严寒中且仅行驶了5公里的汽车被连接到快速直流充电器上,你很可能会大失所望——实际输出功率可能只有20-30千瓦,而非承诺的100千瓦。电池管理系统会为了保护低温下的电芯而大幅限制充电电流,这种现象被称为“coldgate”。

因此,最好在驾驶结束后、电池仍因工作而发热时立即安排充电。这样充电过程会更快更高效。如果计划路线中需要中途充电,请务必将充电桩输入汽车导航系统。大多数新型电动车会自动在行驶过程中开始为电池预热,以便到达目的地时电池已准备好承受大功率充电。这甚至可以为您节省在严寒中等待的数十分钟。

还要记住20-80%原则。冬季尽量避免让电池电量降至20%以下,这样在遇到意外停留时还有足够的能量用于供暖。

湿滑路面上的回收制动陷阱

能量回收,也就是再生制动,是节省能源的绝佳方式,但在冬季却可能变成陷阱。在结冰的路面上使用发动机强力制动可能会导致车轮打滑或后轴(后轮驱动汽车)失去抓地力。

物理规律是无法欺骗的。如果感觉路面极其湿滑,就降低设置中的能量回收强度,或将车辆切换到“雪地”或“经济”模式。这些模式通常会减弱对油门踏板的响应并降低扭矩,从而让车辆平稳行驶而不出现车轮打滑现象。在冰面上,与其依赖有时会反应过度的能量回收系统,不如手动控制刹车,使用能够激活ABS/ESP系统的刹车踏板。

轮胎气压——影响行驶里程的隐形杀手

许多驾驶员忘记了气体在低温下会收缩。您在10月气温为+15摄氏度时设定的轮胎气压,在1月的-10摄氏度环境下会大幅下降。

气压不足的轮胎会导致更大的滚动阻力。在内燃机汽车中,这意味着更高的油耗,而很少有人会注意到这一点;在电动汽车中,则意味着宝贵的续航里程的减少。请定期检查轮胎气压。冬季时,为抵消严寒的影响,您甚至可以将气压提高到制造商推荐值以上0.1-0.2巴。

趣闻:较小的轮胎能提升续航里程。如果您有备用的冬季轮胎,请选择直径较小的轮毂(例如18英寸而非20英寸)。宽度更窄且胎壁更高的轮胎不仅能在雪地中表现更好,还能降低空气阻力。

小电池,大问题

最后是几乎所有人都会忽略的部件——12伏电池。没错,电动汽车也有它。它的作用是为电子系统、灯光、锁具以及……主高压系统供电。如果在严寒环境中12伏的小电池失效了(而这正是电动汽车出现故障的最常见原因!),即便主电池已充满电,你也无法启动汽车。如果你的电动汽车已经使用了几年,那么在驾驶季开始前务必检查一下这个小电池的状况。

使用电动汽车过冬需要提前考虑各种问题,但回报却是宁静与安心。无声的驱动系统、没有冷引擎带来的振动,再加上可以进入温暖的车内,这些都会让人难以再回到燃油车那里。只要记住一点:电池保持温暖,汽车才能正常运行。

你们有经过验证的电动车辆冬季驾驶技巧吗?还是更愿意在这段时间里改乘公共交通?请在评论中告诉我们!