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冬季動力電池低溫性能焦慮,電動汽車怎樣解決?

工程師鄧生 ? 來源:電池中國網(wǎng) ? 作者:電池中國網(wǎng) ? 2020-12-10 17:37 ? 次閱讀
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每每一到冬季,尤其是北方的冬季,電動汽車動力電池較差的低溫性能就會成為車主們的心病,并有車友戲稱自己買了一臺“電動爹”。

在寒冬季節(jié),電動汽車要啟動需要將電池加熱到正常狀態(tài),低溫加熱、開暖風(fēng)、座椅加熱、用電APP開啟……每一項(xiàng)操作都在消耗著電量。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,原本私家電動汽車可能帶電量在60度電,但是電池低溫加熱、開暖風(fēng)等各種“必需”功能可能就拿走了十幾度電,這也不奇怪電動汽車為何會在寒冷的冬季變成讓人又愛又恨的存在。

除此之外,因冬季外界氣溫較低,車輛在運(yùn)營過程中,部分類型電池在低溫下還面臨電量衰減較多等問題,更嚴(yán)重的情況可能是車輛直接“罷工”。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,在一些北方城市,經(jīng)常會出現(xiàn)一夜大雪之后,公交車電池被凍住的現(xiàn)象,需要工作人員進(jìn)行維保才能正常充電。

很顯然,在冬季,電動汽車動力電池低溫性能差仍然是消費(fèi)者使用和購買電動汽車的一大顧慮。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析,冬季電動汽車動力電池低溫性能較差有多個(gè)方面的原因,如車輛啟動前需要對電池加溫,使其溫度升至正常狀態(tài),而這一電量來源于電池包自身,同時(shí)冬季車內(nèi)要開熱空調(diào)、座椅加熱等各種應(yīng)用功能的開啟和使用都會用電,導(dǎo)致電量下降快。

對公交運(yùn)營車輛來說,冬季的挑戰(zhàn)就更大了。因一般動力電池在低溫條件下電量衰減更快,需要頻繁充電,使得運(yùn)營成本變相增加。除了電池電量衰減外,還有一個(gè)痛點(diǎn)就是氣溫較低的冬季,充電也變得更難。有公交司機(jī)吐槽,在北方冬季,快充變慢充,慢充變超慢充。

據(jù)電池中國網(wǎng)了解,針對冬季電池電量衰減的痛點(diǎn),電池企業(yè)和車企都在著力解決這一痛點(diǎn)。如國內(nèi)一些電池企業(yè)研發(fā)了“電芯自加熱技術(shù)”,使用BMS控制算法和整車動力總成架構(gòu),可以控制電芯在短時(shí)間內(nèi)快速充放電,使電芯從內(nèi)部發(fā)熱,實(shí)現(xiàn)電芯自加熱效果。

當(dāng)然,也并非所有電池在極寒或寒冬都會有衰減和充電慢的痛點(diǎn)?,F(xiàn)階段,銀隆鈦酸鋰電池在耐溫寬性能上有明顯優(yōu)勢,在極寒條件下電量衰減幾乎可以忽略。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,鈦酸鋰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其尖晶石結(jié)構(gòu)具有三維鋰離子擴(kuò)散通道,在低溫下各項(xiàng)動力學(xué)性能仍能保持常溫時(shí)的狀態(tài),“在零下50℃到零上60℃均可正常充放電,確保車輛在低溫下正常運(yùn)行?!?/p>

事實(shí)上,正是考慮到鈦酸鋰電池良好的耐寬溫性能,在極寒、高原地區(qū)都能正常充放電,且無衰減,目前北方很多地區(qū)在推廣公交客車向電動化切換時(shí),都將銀隆鈦酸鋰電池車型作為首選項(xiàng)。據(jù)電池中國網(wǎng)了解,目前哈爾濱、錦州、包頭等多個(gè)北方城市的新能源公交客車都主要選用鈦酸鋰電池技術(shù)路線,而公交客車主要來自于銀隆新能源。

2017年,搭載鈦酸鋰動力電池的銀隆純電動公交正式在哈爾濱投入運(yùn)營。哈爾濱季節(jié)溫差大,夏天時(shí)會達(dá)到30℃以上,冬天時(shí)會降低至零下30℃,“但是銀隆車經(jīng)受住了考驗(yàn),3個(gè)冬天沒有出現(xiàn)任何問題。銀隆純電動車,電池性能非常好?!惫枮I福通公交客運(yùn)有限公司公交司機(jī)站長表示。

“使用傳統(tǒng)電池的公交車要先進(jìn)行加熱才能開始充電。非常麻煩,還時(shí)常影響早上正常出車時(shí)間?!备M瓦\(yùn)司機(jī)翟師傅說,“銀隆公交車就簡單很多,鈦酸鋰電池的活性更好,正常的充放電,我們都不需要怎么管,比起那些使用傳統(tǒng)電池的公交車方便太多?!?/p>

值得一提的是,目前在北京,鈦酸鋰電池在公交系統(tǒng)中也扮演著重要角色。除了因?yàn)楸本┑貐^(qū)冬季氣溫較低,鈦酸鋰電池在低溫下幾乎無衰減、正常充放電外,其在低溫狀態(tài)下優(yōu)異的快充性能也是北京城市公交系統(tǒng)青睞它的重要原因。

近日,據(jù)央視財(cái)經(jīng)頻道報(bào)道,“鈦酸鋰電池具有寬裕的環(huán)境適用溫度,在實(shí)驗(yàn)室里,記者看到,模擬實(shí)驗(yàn)的最低溫度是-50℃,最高溫度達(dá)到了60℃……”“搭載銀隆新能源鈦酸鋰電池的公交車,僅需8分鐘就可以充滿電。”城市公交客運(yùn)以及旅游景區(qū)車輛都屬于運(yùn)營類車輛,對于車輛充電補(bǔ)能效率要求較高,而銀隆鈦酸鋰電池快充性能良好,在低溫下也可正常充放電,不存在其它電池在低溫下“快充變慢充”的痛點(diǎn),這也應(yīng)該是銀隆鈦酸鋰電池在越來越多領(lǐng)域,尤其是城市公交客車中占比呈提高趨勢的原因之一。

責(zé)任編輯:PSY

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