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冬天的續航到底去哪了?

2020-12-27 13:39

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剛剛結束的電動邦第十五季“趴趴趴大賽”當中,我們看到了很多車主駕駛自己的愛車跑出來的真實冬季極限續航,同時也讓我們更加關心這樣一個問題,這也是所有對電動車感興趣的人都很好奇的一個問題,那就是冬季的續航到底去哪了?今天,借著趴趴趴大賽結束的機會,邦老師在這里分享一下自己在23號的一次沙龍當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航問題的真相都會有不小幫助。

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北汽新能源“冬季續航到底哪去了”技術沙龍

12月23日,北汽新能源在三里屯ARCFOXSpace體驗中心舉辦了一場“冬季續航到底去哪里了”的技術溝通活動,深入探討新能源汽車行業動力電池及低溫續航等相關技術發展。在這次沙龍當中,北汽新能源工程研究院副院長代康偉博士攜三電團隊與行業媒體和專家學者展開交流。

  • 冬季的續航到底跑哪去了?

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?!斑@與動力電池的工作原理緊密相關”,代康偉解釋道,從技術的角度來說,動力電池是通過鋰離子在電解液中轉移和正負極中嵌入、脫嵌來實現充放電。低溫狀態下,電池正負極材料活性和內部電解液導電能力下降,內阻增大,工作電流就變小,對外表現為動力電池可用容量的衰減,也是續航里程打折扣原因之一。具體到數據層面,在EU5時期,北汽的技術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%,而最新一代應用于ARCFOX極狐阿爾法T的電池技術將這一數據提升到了92%。

除了應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加熱系統來對電池冷卻液進行加熱,加熱后的冷卻液流入電池熱管理管道,就像地暖一樣對電池進行升溫加熱。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,北汽還在研究兩項加溫黑科技。

一是超低溫冷啟動。據介紹,這項技術原理是利用低溫下電芯內阻增大的特性,因為電池的發熱與電阻是成正比例關系的,因此內阻增大有利于電池的升溫,所以北汽的新技術通過高頻大電流脈沖充/放電實現快速加熱效果。

二是全氣候電池。該技術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,這一核心關鍵技術方面處于世界領先水平,為新能源汽車突破嚴寒禁區奠定堅實的技術基礎。

在提升動力電池低溫性能方面,北汽的確在技術積累和研發投入上處于國內的領先地位。

代康偉

北汽新能源工程研究院副院長 代康偉

  • 取暖用電怎么省,四代技術提升快

冬季電動車續航消耗大的另外一大元兇就是駕駛艙取暖,空調技術的發展對于電動車冬季續航的提升來說至關重要,在這方面,代院長介紹了電動車空調發展的四代技術。

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。因為電動車沒有內燃機這樣一個大型的發熱體,所以在冬季的駕駛艙采暖沒有熱源,必須依賴外部制熱,經過研究,最終選取了PTC方案,迄今為止,這依然是當前電動車的主流制熱方案。

第二代:綜合熱管理系統,這一代的熱源依然以PTC加熱為主,不過將整車的散熱源進行了整合,熱管理成為了系統,而不是單打獨斗的個體。

第三代:熱泵技術,這是當前電動車空調技術的熱詞,熱泵幾乎成了解決冬季駕駛艙取暖的神器。實現1KWH的電能消耗能夠產生1.5-2KWH的等效熱量,這方面的空氣源熱泵技術已經是比較成熟的,就和現在大部分家庭使用的冷暖一體空調一樣。以阿爾法T的熱泵空調為例,采暖效率達到1.3-2.0,節省了30-50%的空調能耗,相當于整車可以多出5-10%的行駛里程。

第四代:二氧化碳熱泵,現有的熱泵系統是有局限性的,一旦溫度低于零下10°C,現有的熱泵效率就會降低,還不如直接使用PTC加熱技術有效。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,也是公認的第四代車內取暖技術。CO2熱泵在零下30°C依然可以有效工作,而且采暖效率比現有的熱泵提升了30%以上,車輛續航可以在提升10%以上。目前這項技術已經開始實車測試,今年底,明年初的冬季,測試還將繼續,力爭盡早實現裝車。

  • 冬季續航不想少 集群技術挖潛能

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提升駕駛艙制熱效率,這可以說是節流,想要解決冬季電動車的續航問題,無外乎這兩條途徑,在代院長的介紹中,我們了解到,北汽目前的技術儲備已經開發出了一整套電動車的極寒技術群。駐車保溫、遠程充電保溫、電池速加熱、矩陣閃充、低溫行車能量自適應、能量智能回收、超低溫熱泵空調系統等,利用物聯網技術,通過多種智能終端、智能材料和智能自適應技術來綜合提升冬季電動車整車續航和充放電能力。

邦點評

冬天電動車的續航能力和充放電能力是當前阻礙電動車進一步推廣的一大障礙,北汽是我國新能源汽車最早的開發者之一,也是專注新能源產品的主機廠當中為數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擁有更好的技術儲備和切身體驗,這一點不論從代院長介紹的新技術,還是在用戶的真實口碑當中,都有所體現,希望通過像代院長這樣的技術專家的努力,在寒冬臘月當中電動車用戶可以無所顧忌的使用空調的日子可以早一天到來。

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補貼后售價:24.19-31.99萬

  • 純電續航

    653公里

  • 最大功率

    -kw

  • 電池容量

    93kwh

  • 常規充電

    15.50小時

  • 快速充電

    0.43小時

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