純電動汽車體質(zhì)“嬌” 怕冷又怕熱

時間:2016-04-15 10:20來源:中國客車網(wǎng) 作者:西顧
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        如果給近幾年的中國客車市場做個關(guān)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(guān)注度做個關(guān)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(wù)院常務(wù)會議上，李克強總理表態(tài)進(jìn)一步支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)的措施，并重點提到要支持動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這項舉措可以說為動力電池行業(yè)發(fā)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(yuǎn)的西藏、新疆、海南等邊遠(yuǎn)地區(qū)。然我國幅員遼闊，地理環(huán)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(guān)重要，尤其是電池能否在低溫高溫狀態(tài)下保持性能穩(wěn)定直接影響著純電動客車的運營表現(xiàn)。行業(yè)相關(guān)公司技術(shù)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(guān)政策傾斜及補貼支持下，純電動客車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，純電動客車已陸續(xù)在全國各地上路運行。但在實際運行過程中人們發(fā)現(xiàn)，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(huán)境下，動力電池組的缺陷被進(jìn)一步放大。
 
　　在“第十屆影響中國客車業(yè)系列活動”之“公共交通發(fā)展熱點話題座談會”上，某北方地區(qū)公交公司相關(guān)負(fù)責(zé)人就曾向中國客車網(wǎng)記者透露，公司之所以在國家大力倡導(dǎo)發(fā)展新能源客車產(chǎn)業(yè)時，仍遲遲不敢購入純電動客車在當(dāng)?shù)剡\營，就是擔(dān)心在北方冬季寒冷時節(jié)，車輛續(xù)航里程明顯下降，且電池組充電緩慢，難以有效解決。
 
　　類似擔(dān)憂在地處北方的公交企業(yè)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(xiàn)了不同程度的續(xù)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(nèi)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(yīng)，當(dāng)?shù)氐孛婵赡茏罡呖蛇_(dá)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(zhì)
 
　　據(jù)記者查閱相關(guān)資料了解到，純電動客車的運行容易受到環(huán)境溫度的影響，很大的原因是和動力電池的性能有關(guān)，是由電池的特性決定的。電池的標(biāo)準(zhǔn)容量只是一個理論值，它一般是在25℃的環(huán)境中在理想狀態(tài)下測量的結(jié)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(nèi)部是由一個正極、一個負(fù)極以及在正負(fù)極之間的電解液所組成的。電池放電的時候，負(fù)極通過化學(xué)反應(yīng)析出鋰離子，通過電介質(zhì)運動到正極，這時正極處于富鋰態(tài)，負(fù)極處于貧鋰態(tài)，在鋰離子活動的過程中，產(chǎn)生的電子運動產(chǎn)生電流。而寒冷的冬季，過低的溫度使電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)遲緩，放電的電流變小，導(dǎo)致電池的可用容量降低，充電效率低下。因此，當(dāng)我們認(rèn)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(zhì)
 
　　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(yè)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(yè)內(nèi)處理客車動力電池遇冷遇熱問題的技術(shù)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(huán)境下提升溫度，以提高電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速度，加快電解液的流通，從而達(dá)到釋放電池容量、恢復(fù)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(chǎn)線
 
　　鋰電電池成組分選全自動生產(chǎn)線
 
　　行業(yè)通用技術(shù)路線下，很多公司近年來在這一領(lǐng)域也做出了自己的創(chuàng)新，比如在對電池進(jìn)行加熱時，在加熱膜上做分布式加熱處理，對電池標(biāo)準(zhǔn)模塊的側(cè)部和底部進(jìn)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(xiàn)象的出現(xiàn)。某些行業(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的動力電池企業(yè)，目前所生產(chǎn)的、適用于低溫環(huán)境下運行的電池已批量配裝在國內(nèi)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(chǎn)的電池是如何解決低溫環(huán)境對電池續(xù)航里程的影響問題時，工程師表示，實際上低溫環(huán)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(huán)境中對純電動客車進(jìn)行充電，所做的創(chuàng)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(shù)路線;三是針對電池充滿電后，突然中斷容易出現(xiàn)的集電器黏連問題，相關(guān)公司已開發(fā)出一項突然斷電后對電路進(jìn)行保護(hù)的技術(shù)。
 
　　銷售人員也表示，解決電池在低溫環(huán)境下運行這一行業(yè)難題最終還需與整車廠家聯(lián)動，因為整車企業(yè)與零部件商是唇齒相依的關(guān)系，電池企業(yè)參與到電動客車的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有利于整個新能源客車行業(yè)的發(fā)展。
 
　　由此可見，要實現(xiàn)新能源汽車在寒冷地區(qū)無憂行駛、在酷暑地區(qū)無懼馳騁，提升處理客車動力電池遇冷遇熱問題的技術(shù)水平是關(guān)鍵，除去創(chuàng)新，別無它法。
 
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