鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4563次 | 2018年06月04日
高海拔高寒環(huán)境對(duì)電動(dòng)汽車充電到底影響有多大
純電動(dòng)汽車型的發(fā)展歷史雖然悠久,但在私人消費(fèi)領(lǐng)域依然是新興事物,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是動(dòng)力電池方面技術(shù)的快速成長(zhǎng),新車型的續(xù)航能力在不斷增長(zhǎng)同時(shí)售價(jià)也更加親民。不過(guò)截至近日,續(xù)航過(guò)短的問(wèn)題依舊是限制純電動(dòng)車型普及的根本因素之一,2014年主流純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程是150km左右,2015年主流純電動(dòng)車?yán)m(xù)航上升到200km左右,2016年也就是今年250km則是主流純電動(dòng)車?yán)m(xù)航的一道門檻。
盡管純電動(dòng)車型的續(xù)航能力在穩(wěn)步增長(zhǎng),但是250km左右的續(xù)航能力依舊不能讓電動(dòng)車擺脫對(duì)充電樁的依賴,純電動(dòng)車型的出行范圍依舊是以充電樁為中心輻射,或是以充電樁為轉(zhuǎn)跳點(diǎn)。目前普遍的快充速度為1小時(shí)充滿80%,慢充速度為8小時(shí)左右。
目前國(guó)內(nèi)的純電動(dòng)車主充電主要有兩種方式,一種是私人家用充電,另一種就是選擇公用充電網(wǎng)絡(luò)。首先家用充電樁,北京可以說(shuō)是純電動(dòng)車型最大的市場(chǎng),又有政策支持即使建設(shè)私人充電樁的阻力仍然很大,按照此前相關(guān)部門規(guī)定如購(gòu)買純電動(dòng)車型需要提供私人車位或是長(zhǎng)期租用車位,并且符合建樁條件后才能購(gòu)車。不過(guò)在實(shí)際過(guò)程中,同樣屬于稀缺資源的個(gè)人車位并不是所有車主都可以擁有的。
從目前的情況來(lái)看,純電動(dòng)車型受限于續(xù)航問(wèn)題,充電穩(wěn)定性、充電速率、充電兼容性就是檢驗(yàn)一輛車型好壞的根本因素之一。市場(chǎng)上電動(dòng)汽車動(dòng)力電池以三元鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰材料為主,受氣溫影響電池活性會(huì)隨著氣溫的降低而降低,從而會(huì)影響電池正常充放電。參加環(huán)青海湖拉力賽對(duì)車輛續(xù)航性能是一個(gè)考驗(yàn),對(duì)于更加依靠自身性能的充電問(wèn)題也是一個(gè)不小的考驗(yàn)。
參與環(huán)青海湖挑戰(zhàn)賽的車輛包括北汽新能源EU260、北汽新能源EX200、眾泰E200、啟辰晨風(fēng)、比亞迪戴姆勒-騰勢(shì)、江淮iEV6S,按照首字母排序方式一次介紹車輛在高寒、高海拔地區(qū)充電性能。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
首先北汽EU260采用的三元鋰電池組,電芯供應(yīng)商為ATL,其電池容量為41.4kWh,綜合續(xù)航里程為260km。其使用三元鋰電池的能量密度是目前所有動(dòng)力電池類型中最大的,電池活性也是最為突出的,換句話說(shuō)同樣重量的三元鋰電池要比其他動(dòng)力電池續(xù)航里程更長(zhǎng)。
雖然性能出眾三元鋰電池也有自身的短板,其實(shí)它最大的優(yōu)點(diǎn)是電池活性高,缺點(diǎn)也是活性太高不太穩(wěn)定。同時(shí)其化學(xué)成份受溫度影響也有為突出,在250-350℃時(shí),內(nèi)部化學(xué)成分就開(kāi)始分解,所以使用三元鋰電池作為動(dòng)力電池就對(duì)車輛的BMS管理系統(tǒng)提出了很高的標(biāo)準(zhǔn),目前管理系統(tǒng)最為出眾的代表就是特斯拉。
北汽EU260的充電速度可以達(dá)到118.04A,北汽EU260繼承了北汽新能源一貫的充電穩(wěn)定性,尤其是北汽EU260增加了低溫充電預(yù)熱功能,在低溫充電時(shí)低于零下5度,車輛在充電時(shí)會(huì)先對(duì)電池預(yù)熱,讓電池溫度提升從而提升電池活性,這樣做的好處有是充電速度更快更穩(wěn)定,行駛續(xù)航也會(huì)更加穩(wěn)定衰減更少對(duì)電池的耐久度也會(huì)有著一定的保護(hù)。
同時(shí)先進(jìn)的北汽BMS系統(tǒng)不僅能夠提升充電效率,也可以有效降低電池衰減效率,在每次充電時(shí)末段BMS會(huì)對(duì)每一塊電池進(jìn)行平衡充電,同時(shí)在車輛電量耗盡之前會(huì)自動(dòng)降低車速提示,并且余留5%電量避免滿充滿放損壞電池。
北汽EX200搭載電池為三元鋰電池,容量為30.4kWh,綜合工況續(xù)航200公里,與北汽EV200相同。其實(shí)用的SmartCell系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控每一個(gè)電池單體的溫度、電壓、電流的檢測(cè),保證電池發(fā)揮出最優(yōu)秀的充電性能,在常溫下的快速充電可達(dá)到最好的效果,快充模式下只需30分鐘就可以充至80%的電量,即可保證160公里的續(xù)航里程;在慢充模式下只需4-5個(gè)小時(shí)即可充滿。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
北汽EX200的充電速度達(dá)到了106.35A,盡管EX200不具備低溫余熱功能,但先進(jìn)BMS系統(tǒng)與北汽EU260相同,其電機(jī)部分采用主動(dòng)式液冷,而電池部分采用的是風(fēng)冷方式也就是說(shuō)北汽的BMS系統(tǒng)對(duì)電池的檢查與控制十分到位。
江淮新能源從iEV5開(kāi)始采用與特斯拉相同的動(dòng)力電池類型,控制策略也更加相似。受限于價(jià)格因素iEV5采用的是天津力神生產(chǎn)的三元鋰電池,但今年上市的江淮iEV6S為了提升能量密度比,改為采用三星SDI提供的電池組。
在充電方面江淮iEV6S一共有5種充電模式,在普通充電模式下,江淮iEV6S的電池電量為28.5kWh。
在長(zhǎng)程充電模式下,電池電量會(huì)上升到33kWh,相對(duì)的長(zhǎng)程充電雖然可以獲得更多續(xù)航里程,但會(huì)對(duì)電池壽命產(chǎn)生一些影響。
不過(guò)自從上市以來(lái),江淮iEV系列車型的充電問(wèn)題就一直沒(méi)有很好的解決,首先是充電協(xié)議不匹配,其次就是充電速度一直處于落后水平。在測(cè)試中,江淮iEV6S的充電速度僅為44.7A,僅為大多數(shù)車型的一半,但其最大的問(wèn)題仍然是低溫充電性能,此前江淮iEV5在冬季快充6~20A這樣的速度還不及啟辰晨風(fēng)的慢充速度,在公眾快充樁很容易造成充電排隊(duì)擠壓現(xiàn)象。
從啟辰官方獲悉的資料來(lái)看,啟辰晨風(fēng)動(dòng)力電池采用的是錳酸鋰材質(zhì),電池組件采用風(fēng)冷散熱模式。與北汽新能源技術(shù)路線相同,啟辰晨風(fēng)的電動(dòng)機(jī)、控制系統(tǒng)采用水冷散熱,電池組件采用風(fēng)冷散熱。啟辰晨風(fēng)最大輸出功率109PS,單次充電下的續(xù)航里程可達(dá)到175km左右,完全能滿足城市日常通勤。在快充模式下,啟辰晨風(fēng)只需充電5分鐘便能持續(xù)行駛60公里,30分鐘可充電80%,在慢充模式下,4小時(shí)即可充滿是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)慢充性能最為出眾的。
啟辰晨風(fēng)的實(shí)測(cè)充電為109.8A,啟辰晨風(fēng)是目前國(guó)內(nèi)少有的合資純電動(dòng)車型之一,在動(dòng)力與管理系統(tǒng)方面與日產(chǎn)聆風(fēng)完全相同,擁有完備的電池管理模塊,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池溫度,在極端情況發(fā)生時(shí)及時(shí)限制或切斷電流,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。先進(jìn)的BMS電池管理系統(tǒng)可以讓電池組的壽命在十年以上,并且可以承受每天一次快速充電和一次慢速充電的使用頻率。單個(gè)電池組出現(xiàn)故障后,不會(huì)對(duì)車輛性能產(chǎn)生太過(guò)明顯的影響。用戶可通過(guò)更換單個(gè)故障電池單元來(lái)排除隱患。
DENZA騰勢(shì)是比亞迪與奔馳共通合作的結(jié)晶,在電池與管理系統(tǒng)方面技術(shù)均是出自比亞迪方面,由于續(xù)航方面成績(jī)的出眾一般用戶基本上大多會(huì)選擇快充模式。DENZA騰勢(shì)搭載了一套容量為47.5kWh的電池組,電動(dòng)機(jī)功率117馬力,最大扭矩290牛·米,官方標(biāo)稱60公里/小時(shí)等速續(xù)航里程,也就是最大續(xù)航里程300公里,綜合續(xù)航里程253公里。
DENZA騰勢(shì)的實(shí)測(cè)充電為109.8A,動(dòng)力電池方面采用的是磷酸鐵鋰電池,其特點(diǎn)安全性高、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定承受能力高、成本低,缺點(diǎn)是能量密度低與低溫性能差。DENZA騰勢(shì)正式由于磷酸鐵鋰電池是耐溫性能最好的一種,因此電池組并沒(méi)有采用主動(dòng)式液冷方式,采用風(fēng)冷完全可以達(dá)到要求。DENZA騰勢(shì)作為德系車型,安全是融入血液中的尤其是電池安全方面,DENZA騰勢(shì)的電池系統(tǒng)在收到極端情況時(shí),電池單體可以單獨(dú)釋放壓力并不是整體泄壓。同時(shí),DENZA騰勢(shì)的BMS檢測(cè)系統(tǒng)采用分區(qū)檢測(cè),對(duì)電池單體的檢測(cè)更為精準(zhǔn),同時(shí)電池內(nèi)部減少了大量檢測(cè)線路,整體重量也會(huì)有所降低。
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