汽车是大件,寿命当然希望越长越好。
在燃油车时代,我们好像一直没有担心过。根据最新私家车报废规定,取消15年强制报废年限,行驶里程达到60万公里后会进行引导报废。现在看来,让一台燃油车停止奔跑的只有政策因素了。
可新能源车呢?看看惨痛的二手车残值就知道,新能源车的使用寿命普遍不被看好。
是什么决定了一台新能源车的寿命
从理论上,汽车上所有的零部件都可以不断进行更换,只要车身别被撞烂,汽车可以一直使用下去,所以这部分不在今天的讨论范围内。
汽车按零部件拆分,大大小小可以拆解为成千上万个零件,虽然新能源汽车已经做了大量减法,但依然数量庞大。
虽然零部件众多,但决定它们寿命维度是一样的:
1. 工作寿命;
2. 环境耐久。
“工作寿命”就好比电池可以充放电多久、车窗可以升降多少次,都是因为自身运转而导致的消耗。如果消耗太大,工作寿命就不高。
“环境耐久”就好比生活在气候宜人的苏杭要比生活在沙漠里的平均寿命更高。
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汽车的大部分零部件在“工作寿命”验证时,大都是以10~15年为目标。比如汽车座椅的进入进出耐久测试,它能验证汽车座椅面套、坐垫的寿命,判断它使用一定时间后会不会发生破损、塌陷等问题。
通常来说,这类测试的要求是达到1万次左右。按平均每天进出2~4次计算,寿命约8~14年时间。
而关于“环境耐久”,通常厂家会通过汽车的三高极限测试(高温、高原、高寒),最残酷的环境都能保证10年左右的使用寿命,也就无需担心。
新能源汽车的大部分零部件和传统燃油车是通用的,除了三电部分,很多都可以等价互换,所以除了三电(电池、电驱、电控)部分,其他零部件的使用目标寿命都能保持在10年左右。
决定新能源汽车寿命的,是“动力系统”
现在看来,直接决定一款汽车的寿命的就是它的动力部分。
燃油车也不例外,现在新政策推出了OBD系统就是来制约它。OBD全称为车载诊断系统,是指集成在发动机控制系统中,能够监测影响废气排放的故障零部件以及发动机主要功能状态的诊断系统。检测中心由这个系统来对私家车进行测试,决定这辆车是否要进行报废处理。
不过对于新能源车,现在还没有像排放这种直接手段来评价它的寿命。
如果只是按使用年限,确实营运性质的新能源汽车有8年强制报废规定,但国内新能源汽车多以非营运性质的家用车为主,其使用年限可以达到60万公里。
目前我国家用车的年均行驶里程大约为1.3万公里,开到60万公里需要46年,只要新能源汽车三电系统等核心部件都正常,开个10年8年完全没问题。
所以寿命关键就直指三电系统了。
电驱和电控模块的寿命相对较高,短板是电池。国家新能源车电池衰减规定是在质保期内,电池的性能衰减不能超过20%,否则由厂家免费为车主更换电池。
但要知道,对于电池衰减的严格评价标准目前没有国家标准出台,这直接导致了不同的车企对于电池衰减的鉴定方法和方式也不同。
建议大家多关注车企公布的电池使用衰减数据。比如特斯拉有在做相关数据分享,在前4万公里内衰减最快,约有5%的衰减。
4万公里以后衰减速度趋于平缓。在32万公里以内电池衰减在15%以内,超过32万公里,电池衰减可能会超过20%。
练就火眼金睛,你需要关注电池温控能力
现阶段发布电池衰减数据的厂家还没形成规模,只能倒逼着我们消费者对新能源汽车技术有一些基本了解。
练就火眼金睛,我们需要关注电池温控能力。
就像我们上文提到的“环境耐久”,我们最好把动力电池“放在”气候宜人的苏杭。
因为高温会影响电池的寿命和安全性,低温会影响电池的充放电能力。
动力电池温度控制的目标是将动力电池始终处于良好工作状态,比如锂电池的理想工作温度是20~40℃。
为了防止长时间大电流充电而引发的过热,BMS电池管理技术派上了用场,它会在电池容量充到80%左右时,将充电模式切换成恒压模式。
因为单纯通过电流电压的调控还不足以将温度控制在适宜范围内,快充过程中还需要采用冷却手段带走热量。
这里面最关键的就是液冷方式,相比于风冷这种古老的模式,它能更精准把控电池温度,调温速度也更快。
我们知道三元锂电池因为低温适应性更好,放电性能比磷酸铁锂电池要好,但在-20℃环境下电池以0.2C倍率放电时容量也还是要比常温25℃时下降25%左右,所以我们需要给电池升温。
为解决这个问题,电池设计了自加热技术。这里面最关键的就是热泵空调,因为PTC的本质是自己造热,它会和续航里程抢电池电量,所以戏称是小太阳。
而热泵的本质是热的搬运工,热泵技术更像是家用空调,COP(能效比)要好于前者2~3倍。像LYRIQ这个级别水平,COP(能效比)更是能做到5倍之多。其有两套方案来解决低温问题。
当电机电池有余热,那么系统会搬运电池和电机的热量,加热乘客舱。系统将充电桩电能转化热能储存在系统电池和水路中,可以支持1-2小时的短途出行乘客舱加热所需。
当你是长途低速驾驶,则启动RESS HEATER(6kw)发热,按需加热乘客舱,也就是这才利用PTC辅热。
注意,这里提到的是低速驾驶,因为如果是车速超过100KPH的话,电机和电池的余热基本可以满足需求了,也不需要开PTC。
不断突破技术的车企还有特斯拉,考虑到环境温度过低的时候热泵容易失效,特斯拉还做了魔改,除抽取外界空气热量,还依靠八通换向阀汲取动力电池系统、驱动系统等产生的余热。
总结
除了“续航里程焦虑”,我们还有“用车寿命焦虑”,其实新能源汽车也不是如此不堪,除了电池部分,大部分的使用寿命和燃油车相当。
但新能源车要达到让消费者无焦虑的程度还有很长一段路要走,特别是电池寿命,不论是法规要求还是电池技术,都需要行业齐力推进。