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解決電池續航的第二大手段——給電池保溫

時間:2021-01-18   訪問量:1606

眾所周知,使用泡沫銅泡沫鎳等作為電池材料是解決電池續航的第一手段,但是除此之外,我們還可以通過給電池保溫的方法增加電池續航。

入冬后,低溫對純電動汽車的影響也越來越明顯。尤其在國內零度以下的地區,汽車續航里程幾乎可以直接“折斷”。面臨低溫,各個車主也都在想盡辦法,通過慢充,不開暖氣,甚至蓋被子來減緩溫度對電池的影響,以盡可能的保證續航。但是這些方法僅僅是治標不治本,要想真正減輕低溫對電池的影響,還必須更加直接和科學。一月十日,領克發布了其第一款純電車型 ZEROconcept的電池熱管理系統整體架構。它通過配以直熱式熱泵,結合電驅廢熱、電驅主動加熱等功能,構建了新一代熱管理系統,實現了冬季電池高效節能的熱管理。

1.為什么低溫會成為電池第一“殺手”??

也許許多人都知道低溫會極大地影響汽車的整體壽命,但很少有人真正了解其原因。簡言之,低溫會使電池電解液與負極隔膜相容性變差,同時隨著溫度的降低,會使電池的磁性粘度增大,甚至結凍。可簡言之,電解液活性變差,從而導致傳輸能力下降,電池自身的充放電能力變差,從而導致放電過程中的電量過度損耗。實驗數據表明,當溫度降到25攝氏度時,電池的容量將減少0.8%~0.1%,這是正常的。因此,像純電動汽車這樣攜帶大容量電池的產品,在低溫環境中受到的影響更加明顯和嚴重。

2.怎樣保溫電池??

了解了低溫對電池的影響后,我們才明白,只要把電池溫度盡量控制在25攝氏度左右,就可以保證汽車的正常使用。對于現在絕大多數的純電動汽車來說,要把電池保持在冬天25攝氏度是幾乎不可能的。然而為了解決這個問題,領克公司在其第一輛純電動汽車 ZEROconcept上安裝了更先進的加熱管理系統。

根據領克公司發布的信息,該熱管理系統的核心是直動式熱泵,其能效比傳統 PTC模式高出2-3倍。直燃式熱泵能將熱量從低溫工質(自然環境)泵入高溫工質(電池艙)內,通過消耗少量電能將外部熱量泵入乘客艙,實現消耗少量熱量的電“搬運”,從而提高制熱能效。與此同時,在現有的熱泵系統領域,只有捷豹I-Pace、豐田普銳斯等少數純電動汽車采用這種電池加熱方式。而領克采用高溫高壓冷媒直接加熱技術,與普通熱泵相比,其熱效率提高10%。因此,無論是傳統 PTC模式還是同樣的熱泵模式,領克都走在了技術前沿。

據領克公司提供的數據,該公司的全套熱管理系統在零下30攝氏度的情況下,可以將電池艙溫度提升到15-20攝氏度,與單一 PTC模式相比,汽車續航可以提升80公里以上。因此,僅從領克公司提供的數據來看, ZEROconcept所搭載的這套熱能管理系統確實非常不錯。但是目前僅憑領克單方面提供的技術數據,實車能否達到這樣的效果,還有待新車上市后用實際表現來證明。

3.電池組和電控技術未來發展方向?

作為消費者選購純電動車型的一個重要參考指標,各個廠家和電池供應商都在不斷地突破電池容量的上限,以換取汽車更長的續航里程。盡管“擴展續航”是最簡單而直接的方法,純電動汽車希望在續航和用戶體驗方面有更多的科學改進,與領克等熱管理系統相似,也是未來電池/電控技術的一個重要發展方向。

電池容量是未來純電動汽車發展的核心,電池安全、電池材料、電池溫度控制、智能電控是未來發展的重點。唯有在電池性能全面提升的前提下,才能更加有效地保證純電動車的續航和安全性。

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