为什么寒风一起，我的电动车就秒变“电动爹”？

寒冷的天气使得许多电动汽车进入了“光吃饭不干活”的状态 | insideevs.com

在这场席卷全国的超级寒潮中，大家的心都是拔凉拔凉的，都希望自己不在温暖封闭的室内，就在温暖封闭的车里。然而，有一类人虽然在车里，但心情，几乎和徒步在外的行人一样低落，这就是悲催的电动汽车车主。他们谑称，气温一低，电动车，就成了电动爹：续航里程一泻千里，狂跌不止的电池剩余电量，让你想开个空调都不敢，于是只能裹紧大衣，在这个移动冰箱里死扛——这个时候，你那科技感爆棚的新能源车也就不再是你的小甜甜了，而是一个看着糟心，用着遭罪的大铁盒子！

一张图告诉你冬天开电动爹是一种什么感受

锂离子：天太冷，我跑不快！

那么造成这一切的罪魁祸首是什么呢? 正是电池，这颗电动汽车的“动力之芯”。目前市面上的电动汽车基本采用的是锂离子电池，而严酷的低温，就在电池内部造成了一种独特的现象：析锂。正是这种独特的电化现象，造成了电池性能的急剧下降，从而使电动汽车在严寒中表现挣扎。

显微镜下的锂电池内部，析锂现象持续发生后，锂离子结晶就会形成图中树枝一样的结构，称为“锂枝晶” | Tour Group/Rice University

电动车的充放电过程，就是电池内部的锂离子。它像一个勤勤恳恳的搬运工，在电池内部的电解液里，不断将电能从正极“搬运”到负极的过程。但是，随着温度降低，负责搬运能量的锂离子会在电解液中结晶，变成固体，进而导致锂离子“跑”得越来越慢。随着锂离子运动的速率变慢，它搬运的能量当然也会随之减少，好比一名穿梭在城市中的快递员，如果他的小摩托速度变慢了，那么肯定会影响送件时长和送件总量。

低温条件下，“电动爹”电池“趴窝”的另一个原因，则是电池管理系统（Battery Management System，BMS） 采用了内部降功率策略。通俗一点讲，BMS就是整个电池的大脑，管理电池的充电、放电等一系列的行为。当车主们在低温行车环境下，还想要一骑绝尘，来个0到100加速，秒天秒地秒空气的时候，那么对不起，这个大脑就会察觉到来自电池内部的告急——析锂现象发生了！于是，BMS就秒变吝啬鬼葛朗台，限制电动车的放电功率，进而降低整车能量的输出——因为可用的电量已经不多，要勒紧裤腰带过日子了。

固态电池是救世主吗？

对于这种电池性能下降，导致新能源车拉胯的问题，电池厂商的解决方案无外乎无两个，第一就是从外部环境找突破，解决低温的环境问题。既然人都可以在大冬天穿得厚厚的，或者待在暖气房足不出户，那么我们电动车也可以呀！电动车应对这一问题的方案叫做——热管理。不就是低温充电析锂吗？好！那我就在你充电的时候给你加热，给你裹上一层暖宝宝——加热膜，尽量降低析锂现象的发生！

丰田汽车公布的新型电动概念车以及固态锂电池 | autoevolution.com

第二个解决方案，就是对电池本身进行材料与技术创新。最近有个炒得比较热的概念，叫固态电池。固态电池和现有液态锂电池的最大区别是，它内部的电解质是固态的，从根本上杜绝了析锂现象，并且还有其他优点，比如耐高温、无腐蚀、耐久性好等等。

话说到这里，肯定大家在想，那还等什么，加钱上固态电池啊。桥豆麻袋！现阶段固态电池技术虽然听上去好处多多，但是缺点也一大堆。

最显著的一个缺点，就是——“贵”。电动车电池成本就占了将近40%的整车成本，而固态电池的价格还要更贵，相同能量密度的固态电池，甚至要比目前市面上广泛应用的三元锂离子电池贵上几十倍。本来电池在造车成本中就占了大头，你固态电池还要更贵，简直就是用高昂的价格门槛，实力劝退车主。

第二个缺点，就是固态电池的界面电阻高，让锂离子搬运电能的速度快不起来。打个比方，我们在一块冰上和一杯水里面同时滴一滴红墨水，墨水当然是在水里面的扩散速度更快，扩散面积也更大。所以这种情况就会导致如果天气条件并不寒冷，那么在同等电池容量条件下，装备固态电池的新能源汽车，它的动力输出表现就会低于装备传统锂电池的对手。

有鉴于此，被热捧的固态电池，想要彻底升级成一颗合格的电动汽车“澎湃之芯”，还有很长的路要走。

作者：固瑞克斯坦

编辑：朱步冲