電動車冬季續航為何會變短？解決辦法全靠它
誰動了電動車的“續航”？尤其在寒冷的冬天，續航問題尤為凸顯。坦白講，冬季車輛行駛能耗升高並非是電動車獨有，燃油車一樣在冬天油耗會升高，只不過電動車對於低温更加“敏感”一些。電動車冬季續航降低是客觀事實，那麼如何緩解這個問題呢？
燃油車冬季油耗增加，是因為冷卻水和機油温度較低，導致發動機不在最佳工作温度區間做功，為了快速暖機，電腦會成倍的多噴射燃油，此時燃油燃燒不充分，造成了油耗的升高。而對電動車而言，冬季能耗增加，一方面是電機和電池未在最佳工作温度區間做功，使得電機效率降低、電池性能受限；而另一方面則是電動車需要消耗電能給電機、電池、乘員艙加熱。燃油車給動力系統、乘員艙提供熱量幾乎不額外增加負擔，而電動車則要消耗更多能源。
究其原因，是因為燃油車行駛所消耗的能源中， 60%-70%以熱量形式浪費掉了，而電動車僅有10%左右的能源會被轉化成熱能。也就是燃油車給冷卻液、機油、乘員艙加熱，是“廢物利用”，而電動車則要動用原本用作行駛的能源來提供熱量。
此外更重要的是，無論電動車搭載多少kW·h（度）的電池包，都無法與一箱油媲美化學能能量的大小。 一升汽油所藴含的能量相當於8.9kW·h電能（國際通用換算標準）。按照燃油車油箱50升來看，換算成電力約為445kW·h，而目前市場上純電動車搭載的電池包一般在50kW·h到100kW·h之間，對比之下，燃油車攜帶的能源大概是純電動車的4-9倍之間。
也就是説，燃油車本來就能源“富足”，且本就是浪費的熱能在冬季回收利用作為熱風供給乘員艙，所以不會對續航有太大影響；而電動車搭載的能源本就有限，在冬季還要分配一部分用作提供熱量時，就會對續航產生明顯影響。
冬季續航下降的另一個更重要的原因，是電池。儘管各家電動車所採用的電池略有不同，但基本上可以簡單分為兩大類：三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。而目前來看，在同類電池中，就電芯級別的低温表現並無太大差異。
由於材料本身的性質決定，鋰電池中大量的鋰離子就像是一羣小朋友，天氣過冷，導致大家活動意願下降，甚至三五成羣取暖，即便老師強迫要求出去活動，也會因為速度下降，導致教室大門發生擁堵，進而單位時間出門的小朋友數量減少。
只不過從陰極材料的分子結構來看，三元鋰電池的“教室大門”多一些寬敞一些，磷酸鐵鋰電池的則少一些窄一些，所以磷酸鐵鋰電池在低温時候性能會下降更嚴重。
也正是這種結構決定了三元鋰電池的能量密度和充放電性能，要比磷酸鐵鋰電池好很多，而磷酸鐵鋰電池則要穩定安全許多；不過後來通過包碳技術和納米級材料工藝，使得磷酸鐵鋰電池的充放電性能已經大大提高，並且能量密度也得到了相當的提升。
總體來講，三元鋰電池的電芯在低温的表現，比磷酸鐵鋰電池要好一些，但兩者在低温狀態下，其電芯的性能都會大大受限。低温對電池臨時性的影響是導致電池內阻增加、鋰離子鍍膜現象等，導致可用容量下降，放電速率下降（性能）；如果長時間低温狀態使用，還會導致永久性的電池損傷。
所以低温時候，就必須要給電池加熱，才能夠實現更好的性能和循環壽命以及安全。尤其是冬天在使用電動車之前，如果先對車輛進行預熱，不但上車後能夠有良好的用車體驗，其預熱期間消耗的能源加上隨後行駛一段距離，遠比直接冷車直接開走行駛相同距離所消耗的能源少得多。
這是因為車輛通過預熱，用較少的電能將電池、電機都加熱到了最佳温度，使得行駛階段效率大大提升，從而使得綜合續航與夏季時幾乎差不多。
換句話説對於車企而言，想要提升電動車在冬天的續航表現，就得從系統層面去考慮，而這一部分也恰恰是各家真正展現“內功”的時候。
電動車冬季的續航問題，可以歸納為一個問題：提供熱量，而且是效率越高效果就越明顯。
目前大部分純電動車的制熱系統都是PTC加熱，其能效比為1，以3000W的功率考慮，那麼滿功率開啓熱風一個小時，即消耗3kWh電量，這對於百公里消耗10-20kWh的純電動車而言，無疑是“奢侈消費”。PTC空調，可以簡單理解為熱吹風機，通過加熱電阻絲放出熱風，功耗大，國外車主經過實測制熱3小時用掉2度電。
以特斯拉為例，其採用了熱泵加入系統，利用壓縮機將低沸點液體（冷媒）蒸發吸熱，液化放熱的原理，把外界的熱量搬到駕駛室。功耗低效率高，實測制熱3小時用掉0.7度電。
不過熱泵這玩意，特斯拉並非是第一家用在電動車上的，也更不是什麼新鮮玩意，家電領域和工業領域早有采用。但不同的是，特斯拉不僅針對熱泵本身進行了優化設計，還對整個熱管理系統的軟硬件層面進行了創新。
首先是傳統熱泵空調存在極寒天氣制熱效率低，成本高等劣勢，而特斯拉熱泵系統在傳統熱泵的運行原理基礎上，經過巧妙設計，能夠充分利用外界自然能（空氣）、電機與電池的餘熱來進行制熱，在提高效率同時，還降低了成本。
其次是特斯拉的熱泵系統應用了的八向控制閥（Octovalve），它由8個冷卻液通道和電機組成，使用一隻水閥代替了傳統多支路所有水路換向元件的功能，可以實現空調、電池、電機熱管理系統的並聯獨立運行和串聯工作模式，不僅減少車內空間佔用，還可以大幅降低故障率、提高可靠性，能夠更好地利用電池、電機，甚至是電路板等運行餘熱以提升制熱效率。
最後，複雜的集成化系統需要智能的控制才能得以實現精確且最佳的效果。特斯拉自主開發的軟件可以基於感知外界和自身系統温度，智能調節熱泵工作模式，包括COP_high高能效模式、COP_blend混合模式和COP_1低能效模式，模式切換可以大幅提高系統工作效率，最終達到降低能耗，提升冬季續航能力，實現能量利用效率最大化。
所以，即便電動車採用了熱泵，但實際的效果很可能大不相同，還要取決於整體熱管理系統，以及BMS電池管理系統等各種提高效率的方式。
在北方冬季用車，還會遇到一個比續航更嚴重的問題，直接關係到人們的健康，那就是空氣污染。這時候空調濾芯就體現出它的作用了。有很多吸附空氣中小顆粒物的方法，比如靜電吸附、等離子除塵、活性炭吸附等等，但首先需要有個好的空調濾芯。
特斯拉Model Y的空調濾芯是目前所有乘用車中已知最大號的，也正是因為有了超大的醫院級別的 HEPA 空調濾芯，特斯拉Model Y 可實現“生化武器防禦”模式。根據特斯拉首席執行官埃隆-馬斯克的説法，HEPA 過濾器比大多數汽車的空調濾芯大 10 倍左右。特斯拉表示，該過濾器也比普通汽車空氣過濾器有效 100 倍。當它以最高效率工作時，它可能能夠保護人們免受生物武器的攻擊。
得益於傳統熱泵基礎上的自主創新，特斯拉車輛的冬季駕駛體驗獲得了較大提升。老司機們不難看出，即使在寒冷天氣，特斯拉的電耗仍然保持在合理的範圍內，充電速度也和平時差不多。再加上特斯拉密集的自有超充樁的支持，不論是市區代步還是長途跋涉，特斯拉都可以滿足車主對冬季長距離出行的需要。