电动汽车里程为何在冬天会缩减？

电动汽车里程为何在冬天会缩减？

——手机电池为何在冬天不耐用甚至会自动关机？

一到冬季，北方电动汽车的车主明显感觉到自己的电动汽车行驶里程比夏天时要短很多，手机表现得更加明显。我去过俄罗斯的朋友说，把刚充满电的手机拿出来没拍几张照（拍照时户外温度为-33℃）手机却自动关机了。但一回到房间里暖和一下，它竟能又能开机，电量也恢复了，别以为是你的手机或者电池坏了哦，其实它们都没坏了，但这是什么原因呢？

首先，您要知道原因就要了解锂电池的基本组成：锂离子电池主要由：正极（Cathode Electrode）、负极（Anode Electrode）、电解液（Electrolyte）、隔膜（Separator）、外壳（Case）这五部分组成。不论是手机电池还是汽车电池，它们的正极基本上都是钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂等，负极为石墨。

其次，要了解锂电池充放电的原理，它的原理就是依靠锂离子在正极与负极之间的迁移来存储与释放能量。充电时，锂离子从正极出来，通过中间媒介电解液再嵌入负极的石墨中，与外电路过来的电子结合；放电时，锂离子与电子的运动方向刚好相反。放电时，锂离子从负极运动到正极，先要在石墨层中散开，然后通过石墨与电解液的界面，冲破石墨和电解液的阻拦，历经千难万阻，在电解液中迁移到电解液与钴酸锂或者磷酸铁锂界面，最后在磷酸铁锂或者磷酸锂中扩散，完成放电过程。

下面是一张锂离子电池在不同温度下的放电曲线图：

从上图中可以看出锂离子电池随着温度的下降它所释放的能量在明显减少，而且容量也在减少，电压亦在降低。这就是为什么电池在冬天衰减厉害的原因。到此，我们只知其然，并不知其所以然，下面就从深层一点原因告诉大家所以然。本文前面说到锂离子在放电时，锂离子要冲破石墨和电解液的阻拦，当温度降低时，电解液的粘度会随着温度的降低而增加，锂离子在石墨和磷酸锂中的扩散系数也会减小，使得扩散变得很慢，就象车子进入了一条烂泥巴路，锂离子的迁移就更加艰难。为了大家让更加清晰的理解：大家都知道电解液中的主要溶剂是：碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二甲酯(DMC);给大家上两个容易看明白的图：左图为碳酸二甲酯，右图为碳酸乙烯酯。

碳酸二甲酯熔点为：2℃~4℃，碳酸乙烯酯的熔点为：35℃~38℃，也就是说在温度2℃以下时，碳酸二甲酯为固态，而在常温时碳酸乙烯酯就为固态了，锂离子要在部分固态化的高粘度电解液中迁移，可想而知是非常困难的。这个时候电池最明显的变化就是内阻增大，电池端电压降低，当电池BMS管理系统检测到电池的电压比较低时，它就会认为电池的电量不足，甚至为了保护电池它会让手机自动关机，电动汽车的行驶里程在冬天会缩减很多就是这个原因。可实际上，电池里明明是有那么多电量，但就是释放不出来。为了克服这个问题，我们的电池行业科技工作者一直没有停下他们的努力，他们在研发低温电解液和适应不同温度下的电解液添加剂，让电池在低温下也能正常使用。

但要精确测量电池电流、电压和电量等参数，就得用高精度电池测试设备了；深圳信瑞新能源科技有限公司是高精度电池测试设备的代表——美国MACCOR电池测试设备的中国总代理，电池测试设备，就找深圳信瑞！