電動車“怕冷”或將成為過去時

2017-09-01 15:12:13 光明網　點擊量：評論 (0)

　冬日里，使用智能手機的人多有過這樣的體驗：天氣一冷，手機耗電就會加快，嚴重時，還會自動關機，變身磚塊。　　使用電池的新能源汽車也不例外。有數據顯示，當氣溫降到-5℃時，新能源汽車的續駛里程損失

　冬日里，使用智能手機的人多有過這樣的體驗：天氣一冷，手機耗電就會加快，嚴重時，還會自動關機，變身“磚塊”。

　　使用電池的新能源汽車也不例外。有數據顯示，“當氣溫降到-5℃時，新能源汽車的續駛里程損失就已達30%。”“在東北，每到冬季，公交集團的員工每天凌晨4時就要開始對新能源公交車進行預熱，一個多小時后車輛才能啟動。”

　　背后的原因就在于電池遇低溫，性能就會變差。對此，中國工程院院士楊裕生曾解釋，動力電池最低放電溫度在-20℃左右，且放電功率、放電能量在寒冷溫度時顯著下降。溫度降低導致電池放電功率、放電能量明顯惡化，續駛里程下降。我國北方地區冬季溫度普遍低于0℃，極寒地區更低于-30℃，電動汽車普遍存在無法啟動的問題。

　　可喜的是，如今，電池怕冷的問題有了解決方案。8月31日舉行的“面向冬奧環境的新能源汽車與低溫電池技術成果發布會”上，電動車輛國家工程實驗室主任、北京理工大學機械與車輛學院教授孫逢春帶來了新的研究成果。

　　根據此前舉辦一個綠色冬奧的要求，電動客車將在冬奧會的服務保障中將承擔重要角色。然而，作為2022年北京冬奧會舉辦地之一的河北省張家口地區，冬季平均溫度處于零下10℃左右，而崇禮室外賽區在極寒時溫度將降至零下23℃。面對低溫條件，電動車輛動力電池的充、放電特性將變差，容量和壽命也會衰減，進而導致車輛續駛里程及整車動力性能顯著下降，充電時間明顯延長。

　　孫逢春介紹，在解決電動汽車動力電池低溫應用方面，過去的主要解決方案是采用外部加熱方式，但是這種電池加熱系統能耗高、時間長、效率低、效果差。此外，北京冬奧會河北賽區地形主要為山區，進入冬季，道路坡度與冰雪路面等將導致車輛行駛工況十分復雜。

　　針對低溫環境、坡道及冰雪路面導致行駛工況復雜等情況，孫逢春帶領的科研團隊研發了超低溫區域帶自加熱技術的鋰離子動力電池系統產品并進行產業化量產。該電池系統可適用于更低的溫度，零下30℃時基于自加熱的方式在幾十秒內能使電池溫度上升到0℃以上，從而激活動力電池的正常應用。

　　孫逢春解釋，“該技術通過物理方法解決電池低溫問題，適用于各種電池體系，徹底解決了電動汽車在冬季續駛里程急劇下降、無法啟動、衰減、安全隱患等諸多難題，對電動汽車的發展具有里程碑的意義。”

　　除解決電池問題外，新能源汽車項目團隊還與福田汽車、北汽新能源、宇通客車等整車企業開展深入合作，在低溫環境下整車系統集成技術方面開展技術攻關，取得大量成果，為冬奧期間的應用奠定了堅實的基礎。

　　孫逢春表示，新能源汽車項目團隊計劃2017年完成搭載低溫電池和低溫增焓冷暖空調的新能源大客車、豪華中巴車和轎車原理樣車的研制；2018年春節前，完成全氣候新能源汽車在高寒地區的驗證試驗；預計至2020年共完成4種車型共11輛產品樣車的開發，并獲得產品公告并投入試驗示范應用。同時，將以新能源汽車為基礎和主線，重點攻關智能新能源汽車的研制和示范。