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许多年后,新能源汽车的电池更“抗冻”了吗

2020年新能源汽车政 北京新能源 2020年06月04日

与汽车行业的“严冬”相比,新能源所有者更担心的是真正的严冬。

最近,随着气温持续下降,电动汽车车主似乎又将举行一年一度的比赛。每年冬天,电动车的低温里程衰减问题都会给段子寿提供大量的材料,包括但不限于路上没有电的手推车、没有暖气的羽绒服、柴油救援车、车内的电热器等。

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然而,在过去的几年里,新能源和新生力量在一定程度上并不是“全新的”。从产品的角度来看,主流车型的屏幕越来越大,翻斗车越来越智能,续航能力越来越高。——是这样生长的。低温下的耐力显示也随之得到改进,这难道不是一个问题吗?它还在拖新能源的后腿吗?

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低温:锂电池天敌之一

电池老化的问题不仅限于汽车。很多人都有过这样的经历:冬天北风大的时候打手机,耗电量下降得很快。一分钟前,还剩下15%的电量,一分钟后,手机自动关机。

所有这一切都是由于低温导致的电池活性降低。众所周知,充放电过程是磷酸铁锂电池或三元锂电池内部的电子转移过程。然而,在低温下,电解质的粘度增加,离子的转移将受到更大的阻力,大大降低充电和放电的效率(是的,在低温下充电也会受到影响),从而影响电池的容量和耐久性。

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与此同时,暖风和空调加热也是电动汽车的一个难题,这不同于传统燃油汽车可以利用的动员机产生的热量。电动汽车空调主要依靠动力电池,巨大的损失将进一步缩短续航里程。这也是为什么许多车主宁愿冻着也不愿开空调的原因。

美国汽车协会(AAA)此前已经对几种电动汽车进行了低温测试。数据显示,当气温降至零下6摄氏度左右时,电动汽车的平均里程已经减少了41%。然而,中国最近颁布的新能源汽车评价条例也涵盖了电动汽车低温里程衰减的相关内容。在第一次评估中,发现四辆车在低温下的行驶里程在WLTC条件下减少了27%至51%。

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在我国大部分地区,电动汽车或多或少都要面临低温行驶的问题,因此如何解决这个问题成为当务之急。“进军东北”也成了一种危险而诱人的错觉。

新能源过冬方式论

当然,最简单和最粗鲁的是——增加电池容量。随着电池数量和能量密度的不断增长,电动汽车的主流续航里程从200-300公里增加到400-500公里,甚至出现了600公里的产品。作为回应,此举也提高了汽车的低温耐久性。然而,这种连续堆叠的方法显然是治标不治本的。

它是基于最基本的还是从温度开始的:由于低温电池表现出较差的性能,为其创造合适的温度条件还不够吗?于是,电池管理系统应运而生。

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电池热管理系统是通过各种方式使电池在运行过程中保持在合适的温度范围内,从而减少电池因温度过渡过低或过高而造成的损耗或安全隐患。例如,独立空气冷却、液体冷却系统、PTC电加热系统、电池低温预热技术等。当然,这些技术也需要消耗动力电池的能量。

相比之下,也有一些基于油和电混合加热的产品。例如,魏玛的第二代电池热量管理系统包括一个外部柴油加热组件,它可以利用柴油产生的热量来维持电池温度,并“支持”驾驶舱内的加热系统,从而将车辆的续航能力提高约100公里。幻想一号,作为一种增程电动汽车,也可以运行exte

除了电池的零维保养,从整车角度考虑热管理方案也有利于电池能量的运行效率。例如,大陆集团推出的热处理方案将电池热处理、电机循环系统、空调热泵、压缩机等热循环结合在一起进行综合处理,使多余的热量和动能反向补偿回整个系统的一侧,实现多余的热量和动能的二次利用。根据其数据,在-10的低温下,装有该系统的电动汽车的续航能力可提高25%。

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当然,我们也可以从空调开始。许多汽车,如爱隆LX和荣威漫威X的广汽新能源,现在都配备了热泵空调。尽管仍存在低温加热时间长等问题,但与传统的PTC空调供暖方案相比,热泵空调实际上可以大大降低能耗。

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以威来为代表的权力交换模式也是一种伴随纠纷的迂回解决模式。考虑到出租车和共享汽车的使用场景,BAIC的新能源交换工厂也正在实施中。与电池和车身技术相比,这种模式涉及更多的成本和操作模式。

虽然随着技术的发展,电池的相关参数不断提高,但低温仍然是锂电池无法克服的弱点。除了制造商提出的各种解决方案之外,用户还必须养成使用适合电动汽车的汽车的习惯,而不影响他们的驾驶体验。从新能源的整体增长来看,其他技术路线也能有效补充锂电池汽车。例如,更能灭火的氢燃料电池汽车可以在低温下正常运行,而不会影响其耐久性。

无论是在全球范围还是在中国,市场情况和使用场景都非常不同,统一的物种规模并不适用于所有情况。根据地区、使用习惯甚至季节温度的不同,有必要创造一种双重个性化的产品。也许在不久的将来,我们真的会看到专门为冬天和严寒地区设计的新能源汽车。

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