鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年03月08日
電動車電池熱管理技術被寄予厚望
近日,一輛蔚來ES8純電動SUV在冬季測試中跑出“百公里能耗40升柴油”的消息引發了公眾熱議。
對此,蔚來能源副總裁沈斐認為,嚴寒的天氣是導致蔚來ES8續航能力減弱、能耗攀升的首要原因,“如果是常年零下30度開長途,我也不建議開電動汽車。”
事實上,除了在零下30度這樣的極端天氣下,純電動車在面臨冬季低溫條件時普遍都會出現續航力能力減弱的情況。純電動車畏寒怕冷已成為全球汽車行業共同面臨的挑戰。然而,由于當前動力電池技術限制,各車企只能通過多種輔助措施來盡可能降低低溫對續航力能力的影響。其中,動力電池熱管理技術被寄予厚望。
-7℃時,純電動車續航下降41%
在最近襲擊美國中部和加拿大的寒流中,不少雪佛Bolt和特斯拉Model3等純電動車的車主紛紛表示,隨著氣溫驟降,他們的汽車行駛里程最多減少了50%。
美國汽車協會(AAA)的一項新研究表明,當氣溫下降到華氏20度(零下7℃)時,純電動車的平均行駛里程會下降41%。其首要原因是,溫度越低,純電動車動力電池的活性降低幅度越大。
動力電池放電的過程其實是電子轉移的過程,隨著溫度降低,電解液粘度增大,導致電子的轉移會受到的阻力變大。與此同時,低溫還會導致動力電池電解液性能降低,電池內部的電阻增大。二者結合在一起,進而造成低溫環境下動力電池活性降低,電容量下降。
此外,當氣溫下降時,車主會打開空調等取暖設備,以升高車內溫度,這給電動汽車的電池帶來了嚴重的壓力。在傳統燃油車上,空調運轉的動力和制熱所需的熱源都來自發動機;而純電動汽車由于沒有發動機,因此無法使用傳統的車載空調系統。目前,絕大多數車企都是通過加裝電驅動機和電加熱器來簡單地恢復動力源和熱源,其結果相當于在純電動車上加裝了一臺大功率暖風機,對純電動車的里程折損率高達35%-40%。
針對低溫環境下純電動車空調系統費電問題,上汽榮威已率先運用熱泵技術予以了解決。然而,受制于當前的動力電池技術,純電動車在嚴寒環境下的續航能力減弱問題,依舊沒能得到根本性的解決。各純電動車制造商在努力擴大銷售市場的同時,還需要繼續探索性方法,消除極端天氣的影響。
動力電池期待熱管理系統
針對純電動車低溫續航減少問題,部分車企開始圍繞動力電池升溫展開研發。其中,特斯拉、北汽新能源、長安新能源等車企在部分車型上推出了動力電池預加熱技術。該技術可以在低溫狀態下對純電動車動力電池預先啟動升溫,并使動力電池始終工作在最佳的溫度中,從而減少低溫對純電動車續航里程的影響。
當然,動力電池預加熱系統會在一定程度上增加純電動車的電耗。對此,威馬EX5首創了“柴油加熱系統”,即:用柴油燃燒產生的熱量來為動力電池預熱。當溫度低于0度時,柴油加熱系統便會自動啟動。
據悉,威馬EX5柴油加注口設在車尾右側(傳統車加油口處),加注量為6升;而柴油加熱系統的耗油量為0.1-0.2L/h。因此,威馬EX5每加注一次柴油,便可保證動力電池能獲得30-60小時的加熱時間。如果柴油加熱系統每天運行2小時,那么威馬EX5每箱油足夠供車主使用15-30天。
此外,上汽榮威正聯合其空調系統配套商華域三電,運用高效的熱泵技術,為純電動車打造動力電池熱管理系統。華域三電空調系統部副經理馬文彬說:“熱管理系統不但可以在低溫時為動力電池升溫,而且可以通過降溫幫助動力電池散熱,相當于讓動力電池也吹上了空調,使其始終在最佳溫度中工作,為純電動車提供最長續航里程。”
總之,盡管目前純電動車還存在不盡如人意的地方,但是隨著技術的不斷進步,其便利性和經濟性將會逐步突顯。