2024年了，電動車還扛不住零下20度？

不斷內卷的新能源汽車，缺的是沒有明顯短板、從使用者出發、綜合體驗最佳的好產品。

冬季，是對中國新能源車續航的集中考驗。

2024年的冬天，新能源汽車市場將迎來歷史上最大規模的集體檢驗。根據公安部發佈的資料，僅僅截至今年6月底，全國新能源汽車保有量達2472萬輛。今年上半年新註冊登記新能源汽車439.7萬輛，同比增長39.41%，創歷史新高。新能源汽車的市場滲透率也已經連續多月超過50%。

隨著純電車型的電池、高壓平台等技術的不斷髮展，市場對純電車的接受度也在不斷提高。

但地域分佈不均。目前純電動汽車銷量前十名的城市大多集中在東南地區、西南地區，北方城市只有兩個——天津、西安。這和北方冬季氣溫更低、純電車的續航在低溫狀況下會大幅縮水有關。

可能在很多人的印象中，影響電動車冬季低溫續航的“罪魁禍首”是電池，因為在低溫環境下電池本身的活性下降。但除此之外，還有很多其他的影響因素，比如電池容量、充放電能力、電驅效率、座艙加熱、風阻以及滾阻等。

如果不想讓車主一到季節就開啟一年一度的“坐牢”體驗，就得讓車上的各個零部件都能在舒服的環境下工作，這需要在多方面下功夫，比如提供續航更長、低溫保持性更好的電池、更為高效的熱管理系統、電池管理系統等。

不過技術理論是技術理論，具體還是要看實測的結果到底如何。

今年冬天我們再一次來到了內蒙古，並帶來了特斯拉Model 3。以及夏天續航長達855km、號稱同級相對領先的智界新S7，通過硬核的實測，來看看在2024年的今天，電動車還能不能扛得住零下20度的氣溫？

電動汽車的工作原理，決定了其在低溫環境下會出現電量衰減、預熱耗能、機械摩擦增加和空調製暖費電等問題。

寒冷不僅大幅降低了續航，也導致了充電速度變慢、車輛預熱耗時等一系列連鎖反應。單就續航達成率一項，從2023年底“懂車帝”冬測純電車型排行榜來看，最好的結果也是不達六成的腰斬。

這次，我們測試車輛的型號是智界新S7 Ultra 四驅長續航版本、特斯拉Model 3 長續航全輪驅動版。這兩款車的官方續航分別是785km、713km，電池包大小分別為100kWh、78.4kWh，均採用三元鋰電池。

我們在全天平均氣溫在零下15-20度區間的內蒙古地區，對這兩款車的低溫純電續航兌現率、低溫冷車充電效率、低溫冷車空調系統加熱效率進行了測試。

測試結果顯示，兩款純電車型的續航均打了折扣，從滿電開至電量為0的狀態，智界新S7實際行駛里程是467.2km、特斯拉Model 3實際行駛了371km，續航兌現率分別為59.7%、52%。

測試的這兩款車均為各品牌旗下旗艦車型，可見極寒低溫對電車而言依然極具考驗。但車輛本身的長續航可以為低溫情況下的車輛提供更多的續航冗餘空間，讓智界新S7可以位元斯拉Model 3多跑近100公里。

而要改善純電車型在冬季低溫環境下的續航里程，無非就是兩條路——開源、節流。

開源，即用更大的電池、更好的電池材料實現更長的續航。這是因為電池是電車的主要驅動來源，當氣溫降低，電池內部的電解液會變得黏稠，鋰離子遷移速率會變慢，導致電池活性降低。同時，溫度下降也會導致電池的充放電功率下降和電池可用能量的下降。

三元鋰比磷酸鐵鋰有更好的低溫穩定性、能量密度更高，但是價格也更貴。目前磷酸鐵鋰電池系統平均報價在1元/Wh以下，電芯價格在0.6-0.7元/Wh左右。三元電池系統平均報價在1.1-1.3元/Wh左右，電芯價格在0.9-1.05元/Wh左右。這意味著三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的成本至少要高出10%-30%。

更大的電池包，也意味著價格更貴。但這條路對當前激烈價格戰下的各家車企而言，只是部分企業捨得下血本的選擇之一。要提高電車冬季續航效率，提供大電池只是眾多最佳化途徑之一。

開源之外，節流也很必要——即儘可能減少各個環節產生的能耗，而這需要“一點一點地摳”。

在瞭解如何提高電車冬季續航之前，我們得先知道都有那些因素會影響電車的低溫續航，只有這樣才能“對症下藥”。

電池之外，影響新能源汽車冬季續航里程的因素還有很多，驅動產生的耗能增加、座艙內空調製熱都是主要因素。

有研究表明，驅動產生的能耗是導致低溫狀況下汽車能耗增加的主要因素之一，這部分佔據整車能耗的75%。

低溫狀況下，電車的驅動能耗也會增加，這是因為低溫狀況下材料的物理特性發生了變化。比如輪胎、驅動系統中所用到的潤滑油。零下7℃時，輪胎會在冬季變硬，滾動阻力會比常溫增加50%；低溫時，驅動系統中潤滑油也會變粘稠，效率會降低2%，要讓潤滑油正常使用，也需要消耗部分熱能等。

低溫天氣下，變化的還有外部條件。一位新能源車企的整車電動產品經理曾告訴我們，風阻過程可以理解為車在行駛過程中去撞擊空氣中的分子。“低溫天氣，空氣中的分子密度變高，同樣的車所撞擊的分子數也會增加，這會增加車在行駛中產生的能耗。”

剩下還有25%的能耗是空調產生的能耗。冬季電車車內空調製熱比夏季製冷更有挑戰性，因為冬季外部的實際溫度和座艙內的差別更大，最高可達60度的溫差。

這些都會導致冬季純電車的續航里程大打折扣。

要降低驅動能耗、空調加熱產生的能耗，這些則和車輛本身的驅動系統、熱管理系統強相關。

傳統熱管理系統本身比較複雜，管路多、部件多，能量需要傳導的層級多，這就導致了能耗本身消耗比較快；同時，低溫環境的適應性差，低於零下10度，車輛啟動會十分困難；另外，效率和智能化程度低，沒有辦法對汽車進行精準的能量回收策略。

提升車輛本身的熱管理系統的效率，是行業內進行電動車能耗最佳化時的重點方向。比如智界新S7採用的是華為TMS熱管理系統，這個熱管理系統整合度更高，對零部件進行了重新設計，減少零部件數量的同時，管路長度也減少了，這也減少了部分管路熱損失。

除開整合度更高之外，現階段對熱管理系統最佳化的另一個方向是智能化。原來的熱管理系統裡，需要人工做各種標定，而現在則更多是智能控制。

比如智界新S7上的熱管理系統，可以通過智能化控制各個座椅、方向盤加熱以及空調的溫度，合理分配大幅降低能耗。在實際應用中也可以靈活分配車上的熱量，確保舒適性的同時，節省電力。據智界官方，相比傳統電加熱系統，智界新S7的能耗可降低50%。

而要最佳化驅動能耗，用更高效的電機平台、更輕量的車身設計，也是解決方案之一。比如智界新S7 搭載的是HUAWEI 800V高壓碳化硅高效動力平台，採用扁線繞組和高壓碳化硅模組，擁有22000rpm最高轉速，最高效率達98%，碳化硅相比IGBT總成效率提高4.4%，電機的能量損耗很小。

此外，智界新S7的風阻係數僅為0.203Cd，低滾阻的輪胎降低了冬季車胎硬度的影響，能量制動回收等策略，也造就了智界新S7的超低能耗。

對於製冷，新能源車與傳統車原理相近。對於制熱，傳統車空調系統加熱借助發動機的餘熱來進行加熱；電動車則是借助 PTC （正溫度係數熱敏電阻）進行加熱。但PTC由於是採用的轉換熱量，制熱效率較低。

行業裡對純電車低溫狀況下的電池性能，則普遍採用熱泵解決方案，包括這次測試的特斯拉Model 3、智界新S7。因為相同環境下，熱泵采暖的制熱效率是PTC的1.8-2.4倍，同時可以將取暖造成的續航里程損失恢復至40%-50%。

但即便同樣搭載熱泵空調的車型，表現也很不一樣。比如在此次測試中，特斯拉Model 3的空調熱泵在充電、駕駛、駐車等多種工況下，熱泵都會發出較大噪音，聲音尖銳且大，影響駕乘體驗。

這和產品從立項起是否看重使用者體驗強相關。

如今的車輛，不僅強調車輛本身的工具屬性，也會更強呼叫戶的體驗，強調車是一個移動和溫暖的空間。當冬季極寒低溫來臨，車企設計的延長續航里程的方案，不僅需要兼顧續航、效率、成本，最重要的還要考慮使用者的體驗。

不斷內卷的新能源汽車，不缺800V純電高壓平台，也不缺續航長達800km的超大電池，更不缺熱泵空調，但缺的是沒有明顯短板、從使用者出發、綜合體驗最佳的好產品。通過技術的方式來解決冬季低溫出行下的續航焦慮，是初心，但在達到更長續航的路上，也要不斷貫徹使用者為本的產品理念。 (36氪)