我們經(jīng)常會聽到這個樣的問題：電動汽車在冬天能跑多遠？很多時候從技術層面去解釋電池在低溫條件下內(nèi)部化學反應如何影響續(xù)駛里程很難讓非專業(yè)聽眾聽明白。如果僅從用戶體驗的角度去回答這個問題，那可能需要回答的問題就變成了：如何在大冬天更有效的駕駛電動汽車？

國外fleetcarma公司針對電動汽車在冬天的續(xù)駛里程問題做了一些有趣的研究，這里對他們的一些研究工作做個概述。fleetcarma沒有直接開始測試低溫下的電動汽車性能，而是從對比傳統(tǒng)車和電動汽車入手。例如，對比日產(chǎn)傳統(tǒng)汽油車Versa和純電動車聆風（Leaf）的數(shù)據(jù)，可以簡單說明兩種類型的車能給用戶帶來的最直接的使用體驗。汽油車Versa的50L油可以跑586km，加油站也隨處可以找到，加油5分鐘左右就可以；而純電動車Leaf，雖然裝了24kWh的電池，但是其能量僅相當于2.6L的汽油，并且續(xù)駛里程為114km左右，當電量很低時，要是湊巧附近能有充電站，還能去充電，要是附近找不到充電站，只能叫拖車了(圖1)。

圖1

另外，fleetcarma認為在寒冷的氣候環(huán)境下，無論是汽油車還是純電動車，溫度的下降對車輛意味著：一是輔助功率消耗增加(通常我們開空凋取暖)；二是整車零部件工作效率會有所下降，比如發(fā)動機或電池的工作效率下降(圖2)。不同的地方在于：汽油車的暖風主要是重新把發(fā)動機自身工作產(chǎn)生的熱利用了起來(對油耗影響不太大)；而純電動汽車里面的暖風不是免費的，它需要直接消耗電池能量(例如開著3kW的加熱器會消耗相當多的電池能量)。

圖2

fleetcarma用一個 “蝴蝶結”模型來概括純電動汽車的功耗：中間窄(常溫下不消耗額外能量，續(xù)駛里程正常)、兩端寬(低溫、高溫下因為加熱或制冷的原因需要消耗更多能量，造成續(xù)駛里程下降)(見下圖3灰色蝴蝶結部分)。

圖3

我們重點看一下這個蝴蝶結模型左半邊(表示低溫的情況)在實驗室條件下的一些測試結果。下圖4是25攝氏度下的數(shù)據(jù)，用黑色的點表示，車子是在城市路況下進行的測試，不開暖氣，這個數(shù)據(jù)作為基準數(shù)據(jù)。

圖4

下圖5是-7攝氏度，相同路況，還是不開暖器，用綠色的點表示。我們可以看到component efficiency(零部件的工作效率)開始下降，同時續(xù)駛里程下降了19% 。

圖5

還是在-7攝氏度，這次把暖氣打開(圖6)，我們可以看到(橘黃色的點)：乘客倉加熱所需的功耗迅速上升，對應續(xù)駛里程下降高達40%。

圖6

以上是在實驗室環(huán)境下的測試結果。下面我們看一下在實際道路上不同電動汽車之間的性能表現(xiàn)(圖7)。我們可以看到同樣的車子在不同的環(huán)境下(環(huán)境溫度、駕駛習慣等)使用，它的續(xù)駛里程是完全不一樣的。Leaf純電動車的續(xù)駛里程變化為：32 miles (51km) 到 94 miles (152km)，將近3倍左右的差異；三菱i-MiEV純電動汽車的續(xù)駛里程變化為29miles (46km)到100 miles (161km)，將近3.5倍的差異；福特Transit Connect Electric純電動汽車的續(xù)駛里程變化為25 miles (40km)到98miles (158km)，將近4倍的差異。

圖7

以三菱i-MiEVs為例，我們看一下溫度對續(xù)駛里程的影響(圖8)。這里首先沿著最高、最低里程的地方畫兩條紅線，同時把前面說的灰色蝴蝶結模型左側低溫區(qū)的下邊緣沿著平均里程數(shù)比較集中的位置套上去，我們可以看到兩條紅線剛好位于蝴蝶結模型左側的上下兩側，紅線中間的里程數(shù)正是體現(xiàn)了續(xù)駛里程的變化范圍。那么是什么造成了續(xù)駛里程的變化差異呢？

(在看這個問題之前，我們可以發(fā)現(xiàn)，續(xù)駛里程比較低的溫度出現(xiàn)在-14、3、18攝氏度，這里造成這種情況的原因主要是由于不同駕駛習慣造成的差異。)從圖3的蝴蝶結模型我們可以看到，還有一個因素沒有考慮：駕駛人員對暖風的使用習慣不同。

圖8

圖9是不同駕駛人員在不同溫度下對暖風的使用統(tǒng)計(用auxiliary load表示)：有些在2-3攝氏度的時候對暖風的使用就比較多了(4-4.5kW)，有些在-15攝氏度的時候auxiliary load也才不到1kW，有些在20-25攝氏度時也會使用暖風，不過功率較小(0.5kW左右)。可以看到，駕駛人員的使用暖風得習慣是很多樣性的。我們可以把這個因素的變化加入到蝴蝶結模型的左上方(紅線)，表示使用暖風加熱的變化差異。

圖9

另外，我們以Leaf為例看一下駕駛人員油門加速習慣不同造成的里程差異(圖10)。可以看到統(tǒng)計結果：加速度大的駕駛人員得到的續(xù)駛里程相對偏低。這個情況對應圖3蝴蝶結模型的中間部分(component efficiency reduced in cold weather)。將這個紅線內(nèi)的區(qū)域逆時針旋轉90度，然后放在蝴蝶結模型上就可以得到圖11的模型。圖11模型主要闡述了三個影響續(xù)駛里程的因素：

·對暖風加熱的使用

·對加速的使用

·環(huán)境溫度的影響

圖10

圖11

對比兩個駕駛人員(Matt和Eric)駕駛Volt的情況，可以驗證一下上面的模型。環(huán)境溫度-4攝氏度，Matt喜歡開大暖氣，喜歡深踩油門加速，最后得到的每加侖英里(miles per gallon， MPGe)數(shù)為32；Eric開車比較溫和，很少深踩油門加速，對暖風的需求也不大，結果MPGe為75，是Matt的2.3倍(圖12)。

圖12

由此可見，想要在大冬天讓電動汽車跑得更遠，駕駛習慣很重要。開車溫和一點，必要的時候，你還得忍受一下沒有暖氣的行程。當然，如果你車上的電池能量足夠大，你又不需要開很遠的路，那你可以不必擔心這些問題了。