任由熱浪侵襲 你的電動汽車電池將付出代價2023.07.18
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在亞利桑那、德克薩斯和美國其他州電動汽車保有量不斷攀升,氣溫創下歷史新高的同時,駕駛者們也開始學習如何保護電池健康。

炎熱天氣中,電動汽車必須增加工作強度,才能讓電池和乘客保持涼爽。(攝影: David Paul Morris/Bloomberg)

你可以認為這是一種諷刺,或者至少有點詩意:電動汽車是應對氣候變化的好幫手,但在極端高溫下卻表現不佳。隨著美國多個州越發頻繁和劇烈地受到熱浪的侵襲,這對矛盾也變得更加明顯。

高溫並不是電動汽車的氪星石。炎熱天氣中,電動汽車必須增加工作強度,才能讓電池和乘客保持涼爽,車輛仍能正常運轉。不過,從化學角度看,極端高溫就像是電動汽車電池的心臟病,或者是一種溫和、緩慢發展的癌症。

這是因為溫度升高時,汽車電池中的離子會加快運動。發生這種情況,離子很難附著在陽極或陰極上。壓力和速度還會產生細小裂縫,從而減緩化學反應,縮短電池使用壽命。

某種程度上,任何快速充電迴圈都會出現這種情況。使用Tesla超級充電樁會比用牆上的插座充電讓離子移動加快,快速充電會產生熱量,這是智慧手機電池不能更快充電的原因之一。但在極端炎熱的天氣下,即使汽車沒處於行駛或充電狀態,電池中的離子也會快速運動,這可能會不可逆轉地減少續航里程。

Recurrent是一間為電動汽車客戶和轉銷商提供電池健康報告的初創公司,該公司聯合創始人兼首席執行官斯凱斯(Scott Case)說:「最糟糕的情況是,車子整個夏天都停在鳳凰城沒有空調的車庫裡不充電的情況下,電池很快就會壞掉。」如果給車插上電源,就可以利用電力使電池保持涼爽。

寒冷天氣也會影響電動汽車的電池。天氣越冷,化學反應越慢,電池的電量就越少。 但這些損失是短期的。到了春天,多雪的密歇根州或寒冷的緬因州,電池都將恢復全部效能,而高溫則會永久性降低最大續航里程。

「你可以提供指導,但不能說『別住在鳳凰城,』」凱斯說,「那會讓人覺得有點不公平。」

熱浪來襲 美國的熱浪越來越頻繁,持續時間也在加長 每年平均次數 每次平均天數(來源:美國國家海洋和大氣管理局)

隨著電動汽車保有量增加和氣溫的升高,世界各地的駕駛者都必須熟悉保持電池壽命的最佳方法。 特別是在美國,一些電動汽車保有量最高的地區通常都是炎熱的地區。根據美國能源部的數據,加利福尼亞、佛羅里達、德克薩斯、亞利桑那和喬治亞州的電動汽車保有量佔全美的56%。幸運的是,自然因素可以在很大程度上消除自然界的熱障礙。

奧斯汀企業家威廉斯(Skyler Williams)說:「得克薩斯州夏天非常炎熱,但凡能找到蔭涼的地方,我都會盡量去找。」威廉姆斯在去年8月購買Rivian R1S之前,對電池化學和電池維護進行過深入研究。他說:「不論我是在雜貨店裡待上10分鐘還是2個小時,都沒有關係, 安全總好於落下遺憾。」

威廉姆斯還遵循其他的有效經驗法則:只在必要時快速充電,卡車停在車庫時總是插上電源,電池電量很少超過80%,如果在大熱天離開卡車,他會用Rivian的應用程式打開車窗。經過將近一年的時間,他的車沒有損失任何續航能力,這對轉售價值有利。

電動國家 氣候炎熱的州電動汽車增量一直較多,佛羅里達和得州的電動汽車和電動卡車保有量低於加州。(來源:美國能源部)

電池健康正迅速成為電動汽車市場新的關鍵指標,使人們急於進行細緻的量化。考克斯汽車公司(Cox Automotive) 的戰略規劃總監斯特裡蒂(Stephanie Valdez Streaty)表示,現在五分之四的電動汽車消費者在買車時都會考慮電池壽命,這也是她的團隊在開發一種衡量電池壽命的專有評分標準的原因之一。

她說:「我們仍處在繁重的研發階段,但這是我們的願景。 可以選擇購買二手電動車非常重要,電池健康情況的透明度將是關鍵。」

與此同時,Recurrent也領先一步。該公司每天三次從逾1.7萬輛使用了其服務的電動汽車那裡獲取電池指標。利用這些數據,Recurrent可以通過查看電動汽車的預計續航里程、充電狀態和里程表,為任一輛電動汽車快速評分。如果其系統能獲得一輛充電狀態車輛的數據,那就更好了。

例如,一輛在得州酷暑中經過多次煎熬的電動汽車,得分可能低於在溫帶氣候下行駛相同里程的同款車型。相反,如果得州的駕駛者對自己的電動汽車採取了所有正確的預防措施,那麼她的Recurrent得分可能會高於氣候涼爽地區經常將車開到沒電再充滿的同款車型,因為這種做法會增加鋰離子電池的損耗。

凱斯說:「製造商在三個方面展開競爭:總續航里程、充電速度和成本。它們將對第四個方面負責,就是『這些東西能用多久?』」

加州監管機構已經在研究一項提案,要求對每輛待售電動汽車的電池健康狀況進行測量。截至目前,Recurrent的一些最佳客戶都是氣候炎熱地區的經銷商,這些地區的實際續航里程與美國環保署(EPA)規定的官方「認證」續航里程可能存在明顯差異。

凱斯說:「環保署的續航里程認證從一開始就是錯的,因為沒有考慮到溫度變化。這是個巨大轉變,大家都應當認識到這一點。」—— Kyle Stock;譯 逸思