至今，仍然有一些人在為風(fēng)冷站臺(tái)，我竟然在一期節(jié)目里看到了某“專家”在解說車型的時(shí)候說風(fēng)冷不比液冷差……作為專業(yè)的新能源汽車編輯，筆者覺得有必要為大家科普一下，液冷和風(fēng)冷的區(qū)別遠(yuǎn)非影響續(xù)航里程那么簡(jiǎn)單。

?高溫對(duì)電池的影響

研究表明，當(dāng)電池持續(xù)工作在45攝氏度以上時(shí)，其循環(huán)壽命明顯降低，這種情況在高倍率充放電時(shí)更為明顯。如果電池長時(shí)間地工作在高溫環(huán)境下，其壽命會(huì)明顯縮短，性能下降，甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故。

北京交通大學(xué)曾做過實(shí)驗(yàn)，磷酸鐵鋰電池在在常溫下經(jīng)過700-800個(gè)循環(huán)之后，容量保持率依然有95%左右，而當(dāng)溫度提升至40度時(shí)，保持率就在80%左右了，比常溫下有明顯降低。另外，該實(shí)驗(yàn)還指出，如果實(shí)驗(yàn)溫度提高到60度，1000個(gè)循環(huán)之后電池容量保持率只有70%左右。

?注意，這是用磷酸鐵鋰電池實(shí)驗(yàn)的，磷酸鐵鋰電池本身的循環(huán)壽命更長，且耐高溫性能相對(duì)更好，而三元鋰電池設(shè)計(jì)循環(huán)壽命更低，在高溫情況下循環(huán)1000次之后，容量保持率大家可以去想像一下……

液冷VS風(fēng)冷：散熱

既然高溫對(duì)電池影響這么大，那一定要采取相應(yīng)的散熱措施來保證電池的工作溫度，目前最普及的方案是風(fēng)冷和液冷。

液冷和風(fēng)冷的散熱效率完全不是一個(gè)量極的。首先，導(dǎo)熱系數(shù)完全不同，冷卻液的導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的幾十倍，這也決定了風(fēng)冷系統(tǒng)在最大散熱能力上是沒什么可能匹敵液冷的。在高溫下，液冷的車子可以為電池組更快的散熱，從而維持合適的溫度，有效延長電池壽命。

?其次，風(fēng)冷和液冷的散熱效率不同，不僅導(dǎo)致了電池包絕對(duì)溫度不同，也導(dǎo)致了電池包內(nèi)部的相對(duì)溫度——電芯之間的溫度差——也不同。

當(dāng)電池系統(tǒng)中電池單體間出現(xiàn)溫度不均衡時(shí)，電池的化學(xué)反應(yīng)和自放電反應(yīng)速率也會(huì)出現(xiàn)不均衡，進(jìn)而導(dǎo)致電池單體間的循環(huán)壽命、容量和內(nèi)阻出現(xiàn)差異。

溫差越小，電池整體的一致性越好，壽命也就越長。風(fēng)冷系統(tǒng)一般可以將電芯溫差控制在5-10攝氏度，而液冷系統(tǒng)則可控制在5攝氏度以內(nèi)，比較出色的設(shè)計(jì)方案甚至可以將冷卻液進(jìn)水管與回水管的溫差控制在2攝氏度以內(nèi)。

?低溫對(duì)電池的影響

低溫同樣對(duì)電池也有很大影響，大家最直觀的感受可能就是冬季電車?yán)m(xù)航里程下降，這是因?yàn)榈蜏貢?huì)使電池內(nèi)部活性物質(zhì)的活性降低，內(nèi)阻、極化電壓增加，導(dǎo)致電池充放電功率和容量都會(huì)顯著降低，甚至引起電池容量不可逆的衰減。

?另外，如果低溫時(shí)進(jìn)行大功率充電，會(huì)使得鋰離子來不及進(jìn)入負(fù)極形成LiC化合物，此時(shí)靠近負(fù)極的鋰離子就會(huì)俘獲電子而成為金屬鋰，并聚集形成鋰枝晶，鋰枝晶長大就有可能現(xiàn)存隔膜形成短路、起火、爆炸……恐怖嗎？

液冷VS風(fēng)冷：加熱

低溫不僅僅會(huì)導(dǎo)致電池?zé)o法充電，更容易造成電池?fù)p壞。因此電動(dòng)汽車在冬季需要考慮到電池加熱的問題。

風(fēng)冷系統(tǒng)，有一個(gè)致命的弱點(diǎn)，它需要額外的加熱系統(tǒng)來解決冬季低溫問題。通常的解決方案是增加PTC、電加熱膜等加熱組件來為電池組升溫。這兩種方案的升溫速率通常不超過0.3攝氏度每分鐘，電芯之間的溫差可以控制在8-10攝氏度。

而液冷方案不僅可以實(shí)現(xiàn)高溫下的散熱，還可以接入車載暖氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在冬季低溫時(shí)為電池組加熱。其升溫速率可以做到0.6攝氏度每分鐘，升溫更快的同時(shí)電池內(nèi)部溫差可以控制在5攝氏度以內(nèi)，出色的廠家更是可以做到2攝氏度之內(nèi)。

電池風(fēng)冷、液冷到底怎么選？看完就懂了

?更低的溫差意味著更高的安全。舉個(gè)極端的例子，如果電池包內(nèi)的傳感器采集到溫度較高的那一顆電芯溫度為0度，系統(tǒng)判斷升溫已經(jīng)完成，便開始下達(dá)大功率充電的指令，可實(shí)際上有的電芯溫度可能依然為零下10攝氏度，低溫下開啟大功率充電會(huì)使風(fēng)險(xiǎn)放大——短路、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)增加。

夏季的時(shí)候也是如此，如果傳感器檢測(cè)到了溫度較低的電芯溫度是30度，判斷工作溫度正常，不采取保護(hù)措施，可實(shí)際上有的電芯溫度已經(jīng)達(dá)到了40攝氏度，久而久之電芯壽命會(huì)受影響，從而引起整個(gè)電池包提前報(bào)廢。

液冷那么好，為何有的廠家執(zhí)意不用？

這要從續(xù)航和能量密度說起。車子常溫下的NEDC續(xù)航里程和電池能量密度是和國家補(bǔ)貼金額密切相關(guān)的。

首先，NEDC測(cè)試?yán)m(xù)航里程都是在常溫下進(jìn)行的，不包括極寒和極熱的情況，因此液冷系統(tǒng)并不能提升NEDC續(xù)航測(cè)試成績(jī)。

其次，電池能量密度的單位是Wh/kg：同樣重量的電池包，能量越多，能量密度就越高；或者說同樣能量的電池包，重量越輕，能量密度就越大。而液冷系統(tǒng)并沒有增加電池的能量，反倒是使電池包的重量增加——這降低了電池包的能量密度，在某些場(chǎng)景下這意味著補(bǔ)貼減少。對(duì)于某些廠家來說，這等吃力不討好的事，怎么能去做？

2019年新政的補(bǔ)貼金額雖然降了，但是能量密度的最高要求與去年持平，依然為160Wh/kg。于是，有企業(yè)默默地在新款車型上加了液冷系統(tǒng)，這近一步說明了，廠家也知道液冷更好——其實(shí)他們比誰都更明白這一點(diǎn)。

作為消費(fèi)者，我們要做的是，擦亮雙眼，拒絕忽悠，拒絕套路~