为什么在高温环境下开始快充后，你的电动车电池续航里程会比实验室测试预测的更快下降

我研究电动汽车锂离子电池组已有十二年，实验室循环数据与实际道路使用情况之间的差距，仍然比大多数人预期的要大。 那些在气候试验箱中经过几千次受控循环后看似状态良好的电池组，一旦在环境温度超过30°C的条件下进行常规直流快充，往往会出现更快的容量衰减。 其主要原因并非使用年限——而是高充电速率与电池温度升高共同作用的结果，而在连续充电过程中，热管理系统无法完全控制这些因素。

目前大多数电动汽车电池组都采用配备液冷系统的NMC或LFP电芯。在实验室环境中，可以严格控制电芯温度并限制充电速率，因此经过1,000个等效完整充放电循环后，容量保持率通常能保持在90%以上。 而在实际道路行驶中，冷却液回路不仅要应对电芯产生的热量，还需处理来自环境空气和路面的热量积累。 当驾驶员在炎热天气下将车辆接入150–250 kW的充电桩时，即使冷却系统全速运转，电芯温度仍可能攀升至40多摄氏度。这一温度范围会加速阳极和阴极界面处的副反应。

来自一项对照研究的实验室数据

我们将同一生产批次的两组模块进行了加速测试。一组在25°C下进行充放电循环，最大充电速率为1C；另一组在40°C的电芯温度下进行充放电循环，充电速率最高达2.5C，以模拟反复的直流快充。 经过800个等效完整循环后，25°C组的容量损失约为6%。40°C高倍率组的容量损失为11%–13%。高温组的阻抗上升幅度也更高——约为18%，而25°C组仅为9%。 测试后的拆解显示，高温、高倍率电池的负极上，SEI层更厚，且存在更多锂沉积迹象。虽然从绝对值来看，这种差异并不显著，但这种差异具有一致性且足够明显，足以解释为何某些车辆在里程表读数远未达到保修条款规定的里程数时，续航里程就已经出现明显下降。

来自热带气候车队的实地案例

在日间气温常达35–38°C的地区，一支使用电动厢式货车的配送车队在运营约18个月后，开始报告续航里程下降速度超出预期。 这些厢式货车主要在夜间使用交流电充电，但司机在值班期间每周也会使用直流快充两到三次。车载数据显示，即使冷却系统处于运行状态，在快充过程中电池温度仍经常达到42–46°C。 整个车队的平均容量损耗率约为每年8–9%，而非制造商在较温和工况下预测的3–4%。仅使用交流充电并避开白天最热时段的车辆，其损耗率约为上述水平的一半。 当车队实施了一条简单规则——当环境温度高于32°C时限制直流快充，并在充电后让电池组进行20–30分钟的主动冷却——年损耗率便降至接近5%。电池组本身并未改变，改变的是使用工况。

日常使用中实际会出现什么

目前大多数电动汽车的热管理系统，其设计是基于混合驾驶和偶尔快速充电的工况，而非在高温环境下反复进行大功率充电。冷却液虽然能带走热量，但存在滞后现象，且模块中央的电芯温度往往比靠近散热板的传感器处更高。 从使用寿命的角度来看，LFP电池组比许多NMC电池组更能耐受高温，但在充电过程中若经常被推至40°C以上，其容量损失仍会比室温循环数据所显示的更为严重。

实际使用中的续航里程损失还会进一步加剧，因为驾驶员会注意到续航里程的下降，从而更频繁地充电，这又增加了高倍率充电的次数。 那些声称1,000或1,500个充放电循环后容量仍能保持在80%的实验室测试，通常是在受控温度和适度充放电速率下进行的。一旦电池温度持续维持在40多摄氏度（低至中段），且每周进行多次直流快充，那么日历老化和循环老化机制叠加产生的衰减速度，就会比图表所示的更快。

如果电动汽车在炎热气候下续航里程的衰减速度快于预期，首先值得检查的是其进行直流快充的频率，以及充电过程中电芯的实际温度达到多少。 相比于温度始终维持在30°C左右的电池组，在负载下经常达到45°C的电池组，其差异足以导致电池衰减率每年增加几个百分点——即使其他所有指标看起来都正常。