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電動車再也不怕冷了!北汽集團新能源汽車極寒技術羣測試成功

http://dailynews.sina.com   2020年01月19日 08:12   北京新浪網

  新浪汽車訊 2020年1月19日,“北汽集團面向冬奧環境新能源汽車極寒測試”於內蒙古牙克石試驗場舉行。在極寒環境中,北汽集團向衆人展示了新能源汽車極寒技術羣的成果,也將消除寒冷地區的消費者對新能源汽(尤其是電動車)存在的使用顧慮,電動車再也不怕冷了!

  2017年,由北理工牽頭、北汽新能源和北汽福田參與申報了市科委“面向冬奧環境的純電動汽車關鍵技術開發及示範應用”項目。該項目將爲2022年冬奧會純電動車輛的冬季性能、冬季場景示範運營奠定重要的技術保障。2017年以來,在北京市科委的支持下,由北京理工大學孫逢春院士牽頭,整合北汽新能源、北汽福田、北理工、鄭州宇通、湖南華強、盟固利等研發資源,北汽集團開展了針對極寒條件下的一系列新能源汽車整車關鍵技術的研發測試,在經過3年的努力後,目前該項目已經處於結題驗收階段。

  同時,極寒技術羣也將惠於消費者,其能夠切實解決極寒環境下電動車的充電困難、無法啓動以及續航里程驟減等痛點問題。北汽新能源目前已完成了基於Arcfox品牌N60搭載全氣候電池的整車設計,而據悉這款新車將於2020年8月上市。

  本次極寒測試是2017年以來的第三次,也是針對整體極寒技術羣進行的“收官”測試。測試現場,北汽新能源的2輛乘用車、北汽福田的4輛大巴車針對車輛在極寒環境下,動力電池無法進行正常充放電的問題,現場進行了電池溫升試驗。6輛車在零下30度的環境下,放置超過48小時後,進行了超低溫冷啓動測試和超低溫熱泵空調測試。現場通過連接測試車輛的大屏幕,大家觀測到了動力電池電芯溫度由零下18度,以7℃/min的速度,在很短時間內迅速升溫至零度以上,併成功進行了啓動。同時,試驗車輛搭載的熱泵空調也正常平穩運行,現場測試取得圓滿成功。

  此次北汽集團針對極寒環境研發的系列技術,包含了駐車保溫、遠程充電保溫、電池速加熱、矩陣閃充、低溫行車能量自適應、能量智能回收、超低溫熱泵空調系統等一系列極寒技術,可以有效提升新能源汽車在極寒條件下的運行狀態,提高低溫下的整車續航里程和充放電能力。經過這樣的技術“加持”,未來新能源汽車將從容面對極寒低溫的環境,突破新能源汽車在嚴冬時的續航里程衰減痛點。

  以下爲該技術羣的7大主要技術簡介,如果您不感興趣也可直接跳至我們在後面總結的技術羣最終實現的效能。  

  1、駐車保溫

  通過保溫隔熱材料,使得電池系統-10℃低溫環境降溫速度降低9%,即保溫時長提高10%。客戶兩次用車間隔內,基本可以保證電池系統溫度仍保持在適宜溫度範圍內。

  2、遠程充電保溫

  當車輛接到充電樁進行充電時,會先判斷電池系統此時溫度,如果電池系統溫度不滿足預設條件時,充電樁充電電流會先用於電池加熱,使電池系統溫度回升到合理的溫度區段內,再進行充電。充電結束後,如果充電槍和車輛未分開,則將持續監控電池系統溫度,從而將電池系統溫度時刻保持在最佳狀態。當環境溫度低時,電池降溫快,充電保溫功能會造成重複加熱造成充電電量損失和費用增加,所以進一步開發了遠程充電保溫,用戶可以在行車前啓動充電保溫,對電池進行預熱,從而滿足了用戶行車需求,又節約了充電費用。

  3、矩陣閃充

  矩陣閃充技術是在精確識別安全充電邊界的前提下,根據電池系統SOC和溫度,選擇最優充電時間和充電速度,實現充電容量最優化,壽命影響最小化,可以滿足-20℃到55℃的充電溫度範圍,大大拓寬了電池充電範圍。

  4、電池速加熱

  該行業獨家速加熱技術原理是利用低溫下電芯內阻增大的特性,通過高頻大電流脈衝充/放電實現快速加熱效果,電池系統溫度升溫可達到2℃/min,與傳統PTC加熱方式比,由於電芯內自發熱,溫度一致性更好。電池系統也因而可以工作在適宜的環境溫度中,實現更高充電效率和不縮水的低溫續航里程,達常溫續航里程的90%以上。

  5、低溫行車

  當車輛在行駛過程中由於環境溫度低,電池系統散熱較其他季節快。通過加熱片或者WTC加熱方式快速加熱電芯的功能,提高電池系統低溫放電功率和容量。 

  6、智能回收

  智能回收包括三大技術:智能單踏板控制技術,通過單腳控制油門,即可完成加速、減速、甚至剎停,減輕駕駛疲勞同時,實現最大化的能量回收;智能制動意圖識別技術,通過對制動需求的精準解讀,實現機電協同優化,優化制動體驗的同時,實現最大化的能量回收。以EX3爲例,可節能10%以上,每行車500km節省6度電;智能動態回收技術,根據電池及附件狀態,動態調整電池能量回收邊界,實現最大化的能量回收。基於此EU5回收率達到25%。

  7、超低溫熱泵空調系統

  通過優化系統方案,將熱泵的適應環境溫度從-10℃下探至-25℃,低溫續駛里程可進一步提升10%以上,有效緩解電動車低溫續駛里程大幅下降的困境。

  1、保證低溫續航里程:實現以較小的能耗(5%)帶來和常溫環境下接近的續航效果;

  2、空調效能大幅提升,能耗降低:是常規熱泵空調效率的4倍;

  3、綜合整車控制,提升整車效能:在全氣候下,以最優化智能控制電池溫度、充電功率以及能量回收系統,以達到電池效能和壽命最優化。

  對於新能源汽車廠家來說,稱三電技術爲“命根子”是毫不誇張的,在這個新能源技術快速發展但又不乏瓶頸的時候,每一項新技術都將引領一個新的時代。此次北汽集團新能源汽車極寒技術羣的測試成功,不僅爲2022年冬奧會純電動車輛的冬季性能、冬季場景示範運營奠定重要的技術保障,更是爲廣大東北、內蒙古等高寒地區消費者帶來了福音,也爲新能源汽車的推廣增添了助推劑。

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