鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1496次 | 2019年03月08日
電動(dòng)車電池?zé)峁芾砑夹g(shù)被寄予厚望
近日,一輛蔚來(lái)ES8純電動(dòng)SUV在冬季測(cè)試中跑出“百公里能耗40升柴油”的消息引發(fā)了公眾熱議。
對(duì)此,蔚來(lái)能源副總裁沈斐認(rèn)為,嚴(yán)寒的天氣是導(dǎo)致蔚來(lái)ES8續(xù)航能力減弱、能耗攀升的首要原因,“如果是常年零下30度開(kāi)長(zhǎng)途,我也不建議開(kāi)電動(dòng)汽車?!?br/>
事實(shí)上,除了在零下30度這樣的極端天氣下,純電動(dòng)車在面臨冬季低溫條件時(shí)普遍都會(huì)出現(xiàn)續(xù)航力能力減弱的情況。純電動(dòng)車畏寒怕冷已成為全球汽車行業(yè)共同面臨的挑戰(zhàn)。然而,由于當(dāng)前動(dòng)力電池技術(shù)限制,各車企只能通過(guò)多種輔助措施來(lái)盡可能降低低溫對(duì)續(xù)航力能力的影響。其中,動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)被寄予厚望。
-7℃時(shí),純電動(dòng)車?yán)m(xù)航下降41%
在最近襲擊美國(guó)中部和加拿大的寒流中,不少雪佛B(yǎng)olt和特斯拉Model3等純電動(dòng)車的車主紛紛表示,隨著氣溫驟降,他們的汽車行駛里程最多減少了50%。
美國(guó)汽車協(xié)會(huì)(AAA)的一項(xiàng)新研究表明,當(dāng)氣溫下降到華氏20度(零下7℃)時(shí),純電動(dòng)車的平均行駛里程會(huì)下降41%。其首要原因是,溫度越低,純電動(dòng)車動(dòng)力電池的活性降低幅度越大。
動(dòng)力電池放電的過(guò)程其實(shí)是電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程,隨著溫度降低,電解液粘度增大,導(dǎo)致電子的轉(zhuǎn)移會(huì)受到的阻力變大。與此同時(shí),低溫還會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力電池電解液性能降低,電池內(nèi)部的電阻增大。二者結(jié)合在一起,進(jìn)而造成低溫環(huán)境下動(dòng)力電池活性降低,電容量下降。
此外,當(dāng)氣溫下降時(shí),車主會(huì)打開(kāi)空調(diào)等取暖設(shè)備,以升高車內(nèi)溫度,這給電動(dòng)汽車的電池帶來(lái)了嚴(yán)重的壓力。在傳統(tǒng)燃油車上,空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力和制熱所需的熱源都來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī);而純電動(dòng)汽車由于沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),因此無(wú)法使用傳統(tǒng)的車載空調(diào)系統(tǒng)。目前,絕大多數(shù)車企都是通過(guò)加裝電驅(qū)動(dòng)機(jī)和電加熱器來(lái)簡(jiǎn)單地恢復(fù)動(dòng)力源和熱源,其結(jié)果相當(dāng)于在純電動(dòng)車上加裝了一臺(tái)大功率暖風(fēng)機(jī),對(duì)純電動(dòng)車的里程折損率高達(dá)35%-40%。
針對(duì)低溫環(huán)境下純電動(dòng)車空調(diào)系統(tǒng)費(fèi)電問(wèn)題,上汽榮威已率先運(yùn)用熱泵技術(shù)予以了解決。然而,受制于當(dāng)前的動(dòng)力電池技術(shù),純電動(dòng)車在嚴(yán)寒環(huán)境下的續(xù)航能力減弱問(wèn)題,依舊沒(méi)能得到根本性的解決。各純電動(dòng)車制造商在努力擴(kuò)大銷售市場(chǎng)的同時(shí),還需要繼續(xù)探索性方法,消除極端天氣的影響。
動(dòng)力電池期待熱管理系統(tǒng)
針對(duì)純電動(dòng)車低溫續(xù)航減少問(wèn)題,部分車企開(kāi)始圍繞動(dòng)力電池升溫展開(kāi)研發(fā)。其中,特斯拉、北汽新能源、長(zhǎng)安新能源等車企在部分車型上推出了動(dòng)力電池預(yù)加熱技術(shù)。該技術(shù)可以在低溫狀態(tài)下對(duì)純電動(dòng)車動(dòng)力電池預(yù)先啟動(dòng)升溫,并使動(dòng)力電池始終工作在最佳的溫度中,從而減少低溫對(duì)純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的影響。
當(dāng)然,動(dòng)力電池預(yù)加熱系統(tǒng)會(huì)在一定程度上增加純電動(dòng)車的電耗。對(duì)此,威馬EX5首創(chuàng)了“柴油加熱系統(tǒng)”,即:用柴油燃燒產(chǎn)生的熱量來(lái)為動(dòng)力電池預(yù)熱。當(dāng)溫度低于0度時(shí),柴油加熱系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。
據(jù)悉,威馬EX5柴油加注口設(shè)在車尾右側(cè)(傳統(tǒng)車加油口處),加注量為6升;而柴油加熱系統(tǒng)的耗油量為0.1-0.2L/h。因此,威馬EX5每加注一次柴油,便可保證動(dòng)力電池能獲得30-60小時(shí)的加熱時(shí)間。如果柴油加熱系統(tǒng)每天運(yùn)行2小時(shí),那么威馬EX5每箱油足夠供車主使用15-30天。
此外,上汽榮威正聯(lián)合其空調(diào)系統(tǒng)配套商華域三電,運(yùn)用高效的熱泵技術(shù),為純電動(dòng)車打造動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。華域三電空調(diào)系統(tǒng)部副經(jīng)理馬文彬說(shuō):“熱管理系統(tǒng)不但可以在低溫時(shí)為動(dòng)力電池升溫,而且可以通過(guò)降溫幫助動(dòng)力電池散熱,相當(dāng)于讓動(dòng)力電池也吹上了空調(diào),使其始終在最佳溫度中工作,為純電動(dòng)車提供最長(zhǎng)續(xù)航里程?!?br/>
總之,盡管目前純電動(dòng)車還存在不盡如人意的地方,但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,其便利性和經(jīng)濟(jì)性將會(huì)逐步突顯。