純電動汽車體質“嬌” 怕冷又怕熱

時間:2016-04-15 10:20來源:中國客車網 作者:西顧
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        如果給近幾年的中國客車市場做個關鍵詞評選，“新能源”一定榜上有名且名列前茅。如果給新能源客車核心零部件受關注度做個關鍵詞評選，“動力電池”也一定榜上有名且名列前茅。
 
　　2016年2月24日在國務院常務會議上，李克強總理表態進一步支持新能源汽車產業的措施，并重點提到要支持動力電池產業的發展，這項舉措可以說為動力電池行業發展注入了“強心劑”。
 
　　如今新能源汽車雖已在全國遍地開花，足跡已至遙遠的西藏、新疆、海南等邊遠地區。然我國幅員遼闊，地理環境、氣候條件相差巨大，新能源車在極寒酷熱的天氣里能否正常行駛呢?作為新能源客車的核心零部件，動力電池的性能就顯得至關重要，尤其是電池能否在低溫高溫狀態下保持性能穩定直接影響著純電動客車的運營表現。行業相關公司技術研究院工程師和市場部部長近期接受了記者的采訪，就電池遇冷遇熱問題談到了他們的觀點。
　　 
　　電動客車怕冷還怕熱?
 
　　近年來，在國家相關政策傾斜及補貼支持下，純電動客車產業發展迅速，純電動客車已陸續在全國各地上路運行。但在實際運行過程中人們發現，作為純電動客車的核心部件，動力電池的性能容易受到外部氣溫的影響，尤其在北方冬季寒冷的環境下，動力電池組的缺陷被進一步放大。
 
　　在“第十屆影響中國客車業系列活動”之“公共交通發展熱點話題座談會”上，某北方地區公交公司相關負責人就曾向中國客車網記者透露，公司之所以在國家大力倡導發展新能源客車產業時，仍遲遲不敢購入純電動客車在當地運營，就是擔心在北方冬季寒冷時節，車輛續航里程明顯下降，且電池組充電緩慢，難以有效解決。
 
　　類似擔憂在地處北方的公交企業中并不少見，他們購置并在運營的純電動車輛也在冬季出現了不同程度的續航里程下降和充電困難等問題。
 
　　金龍大巴
 
　　蘇州金龍純電動大巴
 
　　純電動客車怕“冷”已是不爭的事實，那純電動客車是否還怕熱呢?工程師表示，“目前國內在運行純電動客車時還很少有因為溫度特別高而影響電池性能的狀況，倒是有印度方面反應，當地地面可能最高可達70度，運行純電動客車對電池制冷才有特別高的需求。”
 
　　電池特性決定其怕冷體質
 
　　據記者查閱相關資料了解到，純電動客車的運行容易受到環境溫度的影響，很大的原因是和動力電池的性能有關，是由電池的特性決定的。電池的標準容量只是一個理論值，它一般是在25℃的環境中在理想狀態下測量的結果，但實際上，電池容量受溫度影響非常大。
 
　　以純電動客車使用最為廣泛的磷酸鐵鋰電池為例，它內部是由一個正極、一個負極以及在正負極之間的電解液所組成的。電池放電的時候，負極通過化學反應析出鋰離子，通過電介質運動到正極，這時正極處于富鋰態，負極處于貧鋰態，在鋰離子活動的過程中，產生的電子運動產生電流。而寒冷的冬季，過低的溫度使電池內部的化學反應遲緩，放電的電流變小，導致電池的可用容量降低，充電效率低下。因此，當我們認為純電動客車在冬季行駛里程“縮水”的時候，實際上是電池本身的容量降低了。
 
　　如何改變純電動客車“嬌”體質
 
　　既然純電動客車的怕冷體制是由其電池特性所決定，那行業專家是如何看待并解決這一問題的呢?工程師表示，目前動力電池行業內處理客車動力電池遇冷遇熱問題的技術路線大同小異，大都是針對電池的低溫特性采取電阻式加熱方法，幫助電池在寒冷的環境下提升溫度，以提高電池內部的化學反應速度，加快電解液的流通，從而達到釋放電池容量、恢復放電量正常值的效果，以保障純電動客車能夠在北方順利運營。
 
　　生產線
 
　　鋰電電池成組分選全自動生產線
 
　　行業通用技術路線下，很多公司近年來在這一領域也做出了自己的創新，比如在對電池進行加熱時，在加熱膜上做分布式加熱處理，對電池標準模塊的側部和底部進行加熱處理，基于對電池管理控制的策略，避免了電池加熱不均衡現象的出現。某些行業內技術領先的動力電池企業，目前所生產的、適用于低溫環境下運行的電池已批量配裝在國內一批知名純電動客車上，且實際運行效果良好。
 
　　被問到所生產的電池是如何解決低溫環境對電池續航里程的影響問題時，工程師表示，實際上低溫環境對電池的影響主要還是在充電時影響較大，電動客車實際運行過程中則多是解決電池的散熱問題。而保障低溫環境中對純電動客車進行充電，所做的創新包括一是在電池充電時，在其加熱膜上增加一層鋁板，鋁板的好處是使電池各部快速且均勻的受熱;二是探索出了對電池邊加熱邊充電的技術路線;三是針對電池充滿電后，突然中斷容易出現的集電器黏連問題，相關公司已開發出一項突然斷電后對電路進行保護的技術。
 
　　銷售人員也表示，解決電池在低溫環境下運行這一行業難題最終還需與整車廠家聯動，因為整車企業與零部件商是唇齒相依的關系，電池企業參與到電動客車的生產環節，有利于整個新能源客車行業的發展。
 
　　由此可見，要實現新能源汽車在寒冷地區無憂行駛、在酷暑地區無懼馳騁，提升處理客車動力電池遇冷遇熱問題的技術水平是關鍵，除去創新，別無它法。
 
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