剛剛結(jié)束的電動邦第十五季“趴趴趴大賽”當(dāng)中，我們看到了很多車主駕駛自己的愛車跑出來的真實(shí)冬季極限續(xù)航，同時也讓我們更加關(guān)心這樣一個問題，這也是所有對電動車感興趣的人都很好奇的一個問題，那就是冬季的續(xù)航到底去哪了？今天，借著趴趴趴大賽結(jié)束的機(jī)會，邦老師在這里分享一下自己在23號的一次沙龍當(dāng)中所獲取的信息和知識，相信，這對于每一個電動車的愛好者理解低溫續(xù)航問題的真相都會有不小幫助。
北汽新能源“冬季續(xù)航到底哪去了”技術(shù)沙龍
12月23日，北汽新能源在三里屯ARCFOXSpace體驗(yàn)中心舉辦了一場“冬季續(xù)航到底去哪里了”的技術(shù)溝通活動，深入探討新能源汽車行業(yè)動力電池及低溫續(xù)航等相關(guān)技術(shù)發(fā)展。在這次沙龍當(dāng)中，北汽新能源工程研究院副院長代康偉博士攜三電團(tuán)隊(duì)與行業(yè)媒體和專家學(xué)者展開交流。
- 冬季的續(xù)航到底跑哪去了？
這是第一個要回答的問題，代院長從原理上解釋了動力電池在低溫條件下動力電池的性能損失問題。“這與動力電池的工作原理緊密相關(guān)”，代康偉解釋道，從技術(shù)的角度來說，動力電池是通過鋰離子在電解液中轉(zhuǎn)移和正負(fù)極中嵌入、脫嵌來實(shí)現(xiàn)充放電。低溫狀態(tài)下，電池正負(fù)極材料活性和內(nèi)部電解液導(dǎo)電能力下降，內(nèi)阻增大，工作電流就變小，對外表現(xiàn)為動力電池可用容量的衰減，也是續(xù)航里程打折扣原因之一。具體到數(shù)據(jù)層面，在EU5時期，北汽的技術(shù)可以做到動力電池在冬季低溫條件下可用容量為理論容量的88%，而最新一代應(yīng)用于ARCFOX極狐阿爾法T的電池技術(shù)將這一數(shù)據(jù)提升到了92%。
除了應(yīng)用各種手段提升電池在冬季的可用容量之外，用各種手段為電池加溫是目前解決電池冬季衰減的主要手段，比如PTC加熱就是目前的通行方法。車端通過PTC加熱系統(tǒng)來對電池冷卻液進(jìn)行加熱，加熱后的冷卻液流入電池?zé)峁芾砉艿?，就像地暖一樣對電池進(jìn)行升溫加熱。然而，“地暖”升溫速度還不夠快。為了提升加熱速率，減少用戶等待時間，除了PTC加熱方式外，北汽還在研究兩項(xiàng)加溫黑科技。
一是超低溫冷啟動。據(jù)介紹，這項(xiàng)技術(shù)原理是利用低溫下電芯內(nèi)阻增大的特性，因?yàn)殡姵氐陌l(fā)熱與電阻是成正比例關(guān)系的，因此內(nèi)阻增大有利于電池的升溫，所以北汽的新技術(shù)通過高頻大電流脈沖充/放電實(shí)現(xiàn)快速加熱效果。
二是全氣候電池。該技術(shù)通過給電芯間鎳片通電生熱的方式，快速向電芯傳熱使其升溫。今年1月，北汽新能源在黑龍江成功進(jìn)行了低溫測試，電池溫度從-18℃到18℃僅用了300秒左右，這一核心關(guān)鍵技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先水平，為新能源汽車突破嚴(yán)寒禁區(qū)奠定堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
在提升動力電池低溫性能方面，北汽的確在技術(shù)積累和研發(fā)投入上處于國內(nèi)的領(lǐng)先地位。
北汽新能源工程研究院副院長 代康偉
- 取暖用電怎么省，四代技術(shù)提升快
冬季電動車?yán)m(xù)航消耗大的另外一大元兇就是駕駛艙取暖，空調(diào)技術(shù)的發(fā)展對于電動車冬季續(xù)航的提升來說至關(guān)重要，在這方面，代院長介紹了電動車空調(diào)發(fā)展的四代技術(shù)。
第一代：讓駕駛艙熱起來，解決駕乘人員的剛需，讓駕駛艙的溫度升起來。因?yàn)殡妱榆嚊]有內(nèi)燃機(jī)這樣一個大型的發(fā)熱體，所以在冬季的駕駛艙采暖沒有熱源，必須依賴外部制熱，經(jīng)過研究，最終選取了PTC方案，迄今為止，這依然是當(dāng)前電動車的主流制熱方案。
第二代：綜合熱管理系統(tǒng)，這一代的熱源依然以PTC加熱為主，不過將整車的散熱源進(jìn)行了整合，熱管理成為了系統(tǒng)，而不是單打獨(dú)斗的個體。
第三代：熱泵技術(shù)，這是當(dāng)前電動車空調(diào)技術(shù)的熱詞，熱泵幾乎成了解決冬季駕駛艙取暖的神器。實(shí)現(xiàn)1KWH的電能消耗能夠產(chǎn)生1.5-2KWH的等效熱量，這方面的空氣源熱泵技術(shù)已經(jīng)是比較成熟的，就和現(xiàn)在大部分家庭使用的冷暖一體空調(diào)一樣。以阿爾法T的熱泵空調(diào)為例，采暖效率達(dá)到1.3-2.0，節(jié)省了30-50%的空調(diào)能耗，相當(dāng)于整車可以多出5-10%的行駛里程。
第四代：二氧化碳熱泵，現(xiàn)有的熱泵系統(tǒng)是有局限性的，一旦溫度低于零下10°C，現(xiàn)有的熱泵效率就會降低，還不如直接使用PTC加熱技術(shù)有效。針對熱泵的局限性，北汽研究院目前在研的二氧化碳熱泵是很好的解決方案，也是公認(rèn)的第四代車內(nèi)取暖技術(shù)。CO2熱泵在零下30°C依然可以有效工作，而且采暖效率比現(xiàn)有的熱泵提升了30%以上，車輛續(xù)航可以在提升10%以上。目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開始實(shí)車測試，今年底，明年初的冬季，測試還將繼續(xù)，力爭盡早實(shí)現(xiàn)裝車。
- 冬季續(xù)航不想少 集群技術(shù)挖潛能
用各種手段提升動力電池在冬季的活性，這可以說是開源，采用新一代的熱泵技術(shù)提升駕駛艙制熱效率，這可以說是節(jié)流，想要解決冬季電動車的續(xù)航問題，無外乎這兩條途徑，在代院長的介紹中，我們了解到，北汽目前的技術(shù)儲備已經(jīng)開發(fā)出了一整套電動車的極寒技術(shù)群。駐車保溫、遠(yuǎn)程充電保溫、電池速加熱、矩陣閃充、低溫行車能量自適應(yīng)、能量智能回收、超低溫?zé)岜每照{(diào)系統(tǒng)等，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過多種智能終端、智能材料和智能自適應(yīng)技術(shù)來綜合提升冬季電動車整車?yán)m(xù)航和充放電能力。
邦點(diǎn)評
冬天電動車的續(xù)航能力和充放電能力是當(dāng)前阻礙電動車進(jìn)一步推廣的一大障礙，北汽是我國新能源汽車最早的開發(fā)者之一，也是專注新能源產(chǎn)品的主機(jī)廠當(dāng)中為數(shù)不多地處北方的廠商，對于電動車在冬季低溫條件下的使用理應(yīng)擁有更好的技術(shù)儲備和切身體驗(yàn)，這一點(diǎn)不論從代院長介紹的新技術(shù)，還是在用戶的真實(shí)口碑當(dāng)中，都有所體現(xiàn)，希望通過像代院長這樣的技術(shù)專家的努力，在寒冬臘月當(dāng)中電動車用戶可以無所顧忌的使用空調(diào)的日子可以早一天到來。
