代康伟：冬季电动汽车低温续航难题破解

　　围绕冬季续航和冬季用车等用户关注的问题，北汽新能源工程研究院副院长代康伟携三电团队，给出企业技术解决方案。

　　低温冷启黑科技电动汽车也抗冻

　　冬季新能源车电池有衰减，导致续航里程打折扣，这已为当下大多数新能源车主了解。低温下电池容量为什么衰减？系统可用电量为什么减少？“这与动力电池的工作原理紧密相关”，代康伟解释道，从技术的角度来说，动力电池是通过锂离子在电解液中转移和正负极中嵌入、脱嵌来实现充放电。低温状态下，电池正负极材料活性和内部电解液导电能力下降，内阻增大，工作电流就变小，对外表现为动力电池可用容量的衰减，也是续航里程打折扣原因之一。

　　那么，低温电池衰减如何改善？行业内普遍做法是通过PTC加热系统(正温度系数很大的元器件)给电池加热，让其处于正常工作状态，最大发挥电池充放电效率。通俗来讲，车端通过PTC加热系统来对冷却液进行加热，加热后的冷却液流入电池热管理流道，就像地暖一样对电池进行升温加热。

　　为了提升加热速率，减少用户等待时间，北汽新能源除了PTC加热方式外，还有其它新科技。

　　一是超低温冷启动。据介绍，这项技术原理是利用低温下电芯内阻增大的特性，通过高频大电流脉冲充/放电实现快速加热效果。简单理解，就是动力电池在低温状态下大部分能量被封存，通过北汽新能源电池速加热技术，利用少部分能量便可以快速及稳定的提升电池温度。二是全气候电池。该技术通过给电芯间镍片通电生热的方式，快速向电芯传热使其升温。

　　热泵取暖降能耗实力提升低温续航

　　冬季除了要确保电池的性能稳定，还需要针对冬季行车中的应用场景——暖风加热耗电大的痛点——提出新的解决方案，以提升整体的续航里程。

　　“低温里程的提升方法，浓缩两个词就是‘开源’‘节流’，而通过热泵技术提高采暖系统的效率，让1kW电功率能够达到1.5kW甚至2kW的热量，这就是开源的方式。”以αT车的空调功率来计算，热泵通过搬运环境的热量，使得采暖系统效率达到1.3-2.0，节省了30%-50%的空调功耗，相当于里程相比之前多跑5%-10%。

　　代康伟介绍，常规的热泵系统有一定环境温度的局限性，一般只能适应-10℃以上且效率会随温度降低而降低。而目前比较前沿的技术是CO2热泵，它能做到零下30℃依然可以工作，并且采暖效率比现在高30%以上，续驶里程可以提升15%。目前北汽新能源正在做这方面的技术储备，已经开展了实车测试，并取得了成功。

　　创新干湿分离热管理技术多重防护守安全

　　在改善低温性能的同时，如何保障使用安全？北汽新能源的做法是优质的电芯+高效的电池包成组效率+干湿分离热管理技术。

　　针对电池安全问题，北汽新能源研发出第4代IBTC电池热管理技术——干湿分离热管理技术，将液冷系统集流管布置在边框型材腔内，额外增加一层密封。即使发生非常严重的碰撞，使液冷系统受损漏液，因为模组和液冷系统分仓设计，又有双层密封，可以避免冷却液泄露引发的绝缘失效问题。