欢迎浏览中国储能网
您的位置: 首页  > 首屏 > 深度观察  返回

电池组热管理技术“助攻” 电动汽车冬季续航有了“续命”新招

作者:黄珮 来源:中国能源报 发布时间:2020-07-01 浏览:
分享到:

电动汽车冬日续航里程断崖式下跌的难题,近年来不仅“劝退”了一大批潜在客户,就连买了车的车主提起这事儿,也大多觉得不是什么愉快经历。

“电动汽车里的空调暖气和娱乐系统等电器真是太影响续航里程了,特别是冬天,空调暖气的耗电量更是惊人。用吧,只能眼睁睁看着续航里程猛掉,但要是不用或者少用,那使用体验真是太差了,难熬!”电动汽车车主田先生告诉记者,在冬季续航这个问题上,他接触过的大部分车主都与他一样颇为无奈。

记者注意到,目前已有不少汽车厂家在着手解决这一难题,比如日前因热泵技术备受瞩目的现代起亚。

冬季续航偏差仅为9%

日前,挪威汽车联盟选取了20款电动车在零下2℃的低温环境中满电出发,途经市中心、崎岖山路等多种路况,一直到电量耗尽停止测试,最终评选出电池性能偏差最低,也是性能最为突出的产品。

结果显示,在此次测评中获得了第一名的现代科纳电动车型,其在寒冷中的续航里程达405公里,而在WLTP联合循环测试条件下(23°C / 73°F),该车型的续航里程为449公里。这意味着,在严寒中,现代科纳电动车的续航为WLTP联合循环续航的91%,与其所提供的纯电动续航里程的偏差仅为9%。

趁着“登顶”热度,现代起亚汽车公司对外公布了其制胜“秘诀”——创新热泵系统。资料显示,该热泵系统是由压缩机、蒸发器和冷凝器组成,主要通过吸收汽车电子组件释放的余热,实现循环再利用,从而实现在低温条件下续航不打折的目的,最大限度地延长电动汽车的续航里程。

记者注意到,与其他电动汽车不同的是,该技术能让寒冷天气条件下加热车辆内部时,不对电动汽车的续航里程产生明显影响。韩国环境部此前对现代Kona和起亚Niro电动车进行的测试显示,在零下7度的天气条件下,将车内暖风打开,车辆依旧保持了26摄氏度下90%的续航能力,而市场上其他电动车型,在同样的测试条件下,续航能力锐减18%-43%。

“近年来,冬季电量消耗过快、续航里程大幅减退等问题一直制约着电动汽车的发展,现代起亚等汽车厂家们愿意在热泵系统上‘下功夫’,积极解决冬季续航的棘手难题,必将获得进一步消费者的青睐。”有业内人士告诉记者。

电池组热管理技术“助攻”

据了解,现代起亚早在6年前就已开始布局控制续航里程的相关技术。该热泵系统自 2014 年问世以来,经过瑞典北部极端寒冷天气的数次测试后,已逐步完善,可以确保热泵即使在最寒冷的环境中,也能正常工作。目前该技术已被部署于现代和起亚的全球电动汽车产品中。

但显然,现代起亚提升电动汽车冬季续航的野心并不止于此,除了使用最新热泵技术显著降低电池能耗外,现代起亚在电池组热管理方面也下足了功夫。资料显示,现代起亚新一代电动车所采用的水冷系统与传统的气冷系统相比,水冷管道比气冷管道所占物理空间更小,每节电池可以排列得更加紧密,将电池密度增加了35%,可更有效地增加续航里程。

以起亚秀尔为例,第一代纯电动秀尔采用气冷系统,搭载了30kWh的电池组,续航里程为180公里,而第二代秀尔电动车则采用水冷系统,电池组容量提升至64kWh,续航里程为386公里,提升了一倍多。

“与传统的风冷系统相比,液冷主要通过电池管道内的液体控制电池温度,降温效果较好,使整个电池的温度达到均衡。但要注意的是,液冷的缺点也很明显,一是技术难度大于风冷,二是成本高,三是体积大,如果车厂在热管理系统设计上布局不佳,整个电池的能量密度就会下降。”一位车企员工告诉记者,据统计,目前蔚来ES6、比亚迪唐新能源、特斯拉Model 3等大多数主流车型采用的都是液冷方式,预计液冷技术的市场渗透率已超60%。

高成本难题待攻克

事实上,近年来选择在续航里程上“节能”的企业并不在少数,此前特斯拉首批交付的Model Y也是代表之一。

数据显示,特斯拉为Model Y配备的全新热泵空调系统可将低位热源的热能转移到高位,热泵系统中的四通换向阀更可使热泵空调的蒸发器和冷凝器功能互相对换,改变热量转移方向,从而达到夏天制冷、冬天制热的效果,其耗能却仅为传统PTC空调的50%,可以有效减少续航里程误差。

面对如此火热的“节能”技术,业内普遍看好。此前有业内人士预测,虽然目前热泵空调在国内新能源汽车的装机率还不到5%,但在两年后的新车中,其装机率预计会达到40%,五年后或会达到90%。

“但值得注意的是,当气温低于-10℃以下时,热泵空调的效率也将明显降低,这与现代起亚的最新技术相比确实还有改进空间。另外,这些技术都有一个共同的缺点,那就是成本偏高,因此想要做到产业化、普及化,还有很长的路要走。”上述车企员工告诉记者。“但毫无疑问,这些技术在解决电动汽车冬日续航里程的问题上都发挥了重要作用。目前已有不少汽车厂家在研发改进热泵系统和其他热管理技术,这些技术的创新势必会影响电动汽车品牌下一代电动车型的研发。”

关键字:动力电池

中国储能网版权声明:凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位如需转载需注明来源(中国储能网)。凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不意味着中国储能网赞同其观点或证实其描述,文章以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关,想了解更多内容,请登录网站:http://www.escn.com.cn

相关报道