鉅大LARGE | 點擊量：568次 | 2021年11月24日
動力鋰電池越來越不怕冷
截至2016年年底，我國新能源公交車的總量已超過16萬輛。受環境影響，新能源客車推廣雖如火如荼，但仍呈現出“南熱北冷”的區域性特點，深圳、南京等南方城市推廣規模較大，而北方地區特別是東北高寒地區推廣力度仍然較小。動力鋰離子電池在低溫環境下難以正常放電，達不到實際工況需求是影響新能源客車在北方寒冷地區推廣的一個難題。
在剛剛告別的這個冬天里，北方的新能源公交車表現已比前幾年有所進步，不少車企和動力鋰離子電池公司都拿出新技術、新辦法，幫助電池盡量不“怕冷”，這是記者近日走訪北京、東北、河北、山東等地了解到的新情況。
新能源車過冬仍然有點難
記者了解到，在河北崇禮，有一批用于通勤班車的車輛就在剛過去的這個冬天停駛了。據知情人士透露，平時滿電能跑百八十公里的車輛，冬天只能跑五六十公里，續航里程大幅“縮水”，目前已經“趴窩”在家無法上路。
這樣的情況并不少見。從不同地區走訪中不難發現，電池在冬季衰減、充電時間過長仍是目前存在的普遍現象，記者就有過親身體會。2016年年初，北京的極寒天氣達到零下17攝氏度。某次采訪中，記者乘坐的新能源接駁車就出現掉電快的問題，由于車上未裝單獨取暖系統，司機行駛過程中不敢耗電開空調，結果大家都被凍得雙腳沒了知覺。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
“車輛的充電時間和環境溫度有很大關系。”河北張家口通泰運輸集團全資子公司張家口京西公共交通有限公司總經理白巖說。以張家口壩上地區沽源為例，冬季最寒冷的時候可達零下30攝氏度，新能源車4個小時才能充滿電，而夏季只要3個小時。據他測算，冬天和夏天每輛車每公里的用電成本要相差0.12—0.19元。
類似情況在山東青島也有發生。青島真情巴士副總經理王賢君告訴記者，溫度在零下時，動力鋰離子電池的放電效率為春秋季節的70%，電池預熱、車廂內開啟空調等均會影響續駛里程。換電及慢充式新能源客車的主電機、控制器、驅動機等故障也頻繁發生，而慢充快補式新能源客車自去年四月上線運營至今，未出現異常情況。為此，青島真情巴士在冬季會新增備用車輛來滿足運營需求。
除此之外，一些公交公司還建設車庫暖棚，或采取簡易措施如用棉被、棉墊遮擋等方式對充電樁進行保溫。
這些也正是北方一些公交公司所擔心的問題。曾有公司負責人向記者表示，純電動客車仍是新鮮事物，能否經受住多年的低溫挑戰、滿足當地的運營要求還不是定數。沈陽客運集團公司副總經理周宇航表示：“考慮到純電動客車在北方使用情況仍不是很好，我們使用的是混合動力客車。目前使用情況還不錯，就是有的品牌車輛小故障挺多，倒沒什么大毛病。”
不過，在東北地區的鐵嶺市公共汽車公司，去年年初投放的新能源車還未發生任何問題。據總經理樸勝日介紹，這批車輛經受住了低溫天氣考驗，采用無車庫室外充電，沒有出現充電時間過長的問題。
讓電池始終工作在“春天”
究其根本，冬天新能源客車續航里程大幅下降，與動力鋰離子電池技術密不可分。據業內人士透露，電池難以在低溫條件下保持良好的運行狀態，這仍然是新能源客車技術難點。即使是國內較為優秀品牌的純電動客車，在極端天氣下，也很難保證冬季的續駛里程與春秋季節相同。
一方面，低溫條件下性能“縮水”現象是由電池特性決定的；另一方面，如何有效地使電池長期處于較為穩定的工況條件下，是客車公司、動力鋰離子電池公司研發的關鍵點。據記者了解，目前，國內主流客車公司已經普遍對電池熱管理技術進行了改進。
前不久，安凱客車交付哈爾濱禹圣客運有限公司的純電動公交車，就搭載了國軒高科最新研發的新型低溫動力鋰離子電池，配備了安凱創新研發的動力鋰離子電池恒溫控制系統。
據安凱新能源客車研究所所長陳順東介紹，在零下40攝氏度的低溫下，即使整車長時間戶外放置，恒溫控制系統也能使電池始終保持常溫時的性能，使鋰離子電池始終處于25—40攝氏度的最佳工作溫度，有效預防電池在低溫環境下衰竭等意外情況。“有了這個恒溫艙，無論寒暑，電池始終工作在春天。”陳順東說。
除了新增保溫箱，對電池進行加熱也是目前主流公司通用方法之一。“由于傳統的磷酸鐵鋰導電性比較差，會影響快充的發熱。”寧德時代新能源科技股份有限公司（簡稱CATL）技術部快充專家王升威表示，CATL當前研發的快充產品搭載自主研發的熱管理系統，可以充分識別固定化學體系在不同溫度和SOC（荷電狀態）下的“健康充電區間”，極大拓寬鋰離子電池的運營溫度。當電池處于北方寒冷的冬天時，水熱系統在低溫下為電芯加熱，待電芯溫度達到要求，即開啟快充模式。遇到南方酷暑的夏天時，電池系統自動發熱報警，水冷系統給電芯降溫。
當然，各個電池公司都在不斷創新研發各自的技術，微宏選擇改變電解液的屬性改善電池的低溫特性。“中航鋰電采用在電池充電時，在其加熱膜上新增一層鋁板，使電池各部快速且均勻地受熱。”中航鋰電（洛陽）有限公司技術研究院相關技術人員介紹。
改進動力鋰離子電池技術方法眾多，有業內人士認為，真正解決電池在低溫環境下運行這一行業難題，最終還需動力鋰離子電池公司與整車廠家聯動，讓電池公司參與到電動客車的生產環節，共同創新提升新能源客車的技術水平。
