這幾天廣州終于入冬啦!只需要一天的時(shí)間,廣州的天氣立馬能讓大家完成由短袖短褲到大衣棉褲的轉(zhuǎn)變。
然而瑟瑟發(fā)抖的可不止忘記及時(shí)添衣的朋友們,一群純電動(dòng)車(chē)主也在為自家愛(ài)車(chē)的續(xù)航里程苦惱到不行。在網(wǎng)上總有一大堆這樣吐槽:“冬季電動(dòng)車(chē)電池衰減太嚴(yán)重,本來(lái)能跑300公里到冬季只剩200公里,能跑200公里的只剩150公里?!?/p>
純電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程始終是消費(fèi)者最關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題,而冬季續(xù)航的里程縮水更是讓車(chē)主原本的“里程焦慮癥”變得更加嚴(yán)重,這里面最最重要的原因,就是咱們的電池跟寒冷的天氣,天生就是“八字不合”。
由于電池的化學(xué)材料,電動(dòng)車(chē)的冬季里程衰減是困擾電動(dòng)車(chē)普及的大問(wèn)題。目前世界上所有的電動(dòng)車(chē)在冬天都會(huì)出現(xiàn)不同程度的里程衰減。
比如說(shuō)磷酸鐵鋰電池的低溫溫度使用下限值(-20℃),且低溫環(huán)境下放電性能差,冬季時(shí)里程衰減嚴(yán)重(將近40%)。三元鋰電池低溫溫度使用下限值(-30℃),低溫放電性能好,與磷酸鐵鋰電池相同低溫條件下,冬季時(shí)里程衰減不到15%,明顯高于磷酸鐵鋰電池。
于是當(dāng)外界溫度過(guò)低時(shí),純電動(dòng)車(chē)就有可能出現(xiàn)以下這些情況——
1、充電速度慢,由于鋰離子在低溫時(shí)活躍度低,為了保護(hù)電池車(chē)輛會(huì)限制充電電流,所以導(dǎo)致充電時(shí)間變慢。
2、加速性能不穩(wěn)定,還是鋰離子活躍度低的問(wèn)題,此時(shí)電池電量輸出也會(huì)受到保護(hù),車(chē)主駕車(chē)時(shí)會(huì)出現(xiàn)車(chē)輛加速慢或車(chē)輛只能低速行駛的情況。
3、續(xù)航里程異??s短,氣溫低時(shí)電池性能差,因此續(xù)航里程會(huì)出現(xiàn)異??s短的問(wèn)題,例如剛上車(chē)是續(xù)航里程顯示為300公里,可剛開(kāi)了5公里,續(xù)航里程就已經(jīng)下降到290公里了。
因此為了盡可能減少以上情況的出現(xiàn),廠(chǎng)家們會(huì)使盡一切辦法來(lái)維持電池的溫度,使其一直在合適的溫度下工作,于是我們就需要這樣一個(gè)系統(tǒng),它就是——電池溫控系統(tǒng)。
電池溫控系統(tǒng)主要作用是確保在夏季和冬季用車(chē)時(shí)電池處于最佳工作狀態(tài),解決極端天氣條件下的出行和充電問(wèn)題,并降低電池衰減。其實(shí)絕大多數(shù)電動(dòng)車(chē)都有電池“溫控”系統(tǒng),但同樣是溫控,差別還是很大的,從媒介類(lèi)型上主要分為風(fēng)冷和液冷。
所謂風(fēng)冷,就是風(fēng)冷式熱管理系統(tǒng),原理比較像電腦的散熱原理,在電池包的一段裝一個(gè)散熱風(fēng)扇,另一端則有一個(gè)通風(fēng)口,通過(guò)風(fēng)扇的工作來(lái)加速電池之間空氣的流動(dòng),從而帶走電池在工作時(shí)所散發(fā)的熱量。
另外還有一種風(fēng)冷方式是在電芯的電極兩端加上可以導(dǎo)熱的材質(zhì),讓熱量通過(guò)導(dǎo)熱材質(zhì)傳輸?shù)浇饘偻鈿ど仙帷?/p>
這兩種工作原理都是利用空氣形成對(duì)流來(lái)對(duì)電池進(jìn)行散熱,說(shuō)簡(jiǎn)單一點(diǎn)風(fēng)冷就是在電池包邊上加一個(gè)電扇,通過(guò)電扇的作用來(lái)為電池包降溫,不過(guò)電扇吹出來(lái)的風(fēng)會(huì)受到外界因素的影響,所以溫度較高的時(shí)候,電扇的降溫效果也就沒(méi)那么好。
但風(fēng)冷熱管理就如同電扇一樣,成本低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù),且沒(méi)有液體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。所以對(duì)于很多微型車(chē)或是一些主打價(jià)格優(yōu)勢(shì)的電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),多數(shù)會(huì)選擇風(fēng)冷熱管理。
另外搭載風(fēng)冷熱管理系統(tǒng)的車(chē)型,如果不想讓冬天的續(xù)航蹭蹭往下掉,就只能加一個(gè)輔助式的“低溫預(yù)熱系統(tǒng)”,在溫度過(guò)低的時(shí)候會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟為電池加熱,但效果也只能說(shuō)一般般,沒(méi)有下面要說(shuō)的液冷系統(tǒng)那么高效。
至于液冷,說(shuō)白了就是電池采用水冷方式換熱。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。一般會(huì)增加一個(gè)換熱器與制冷循環(huán)耦合起來(lái),通過(guò)制冷劑將電池的熱量帶走。整個(gè)系統(tǒng)主要包括:電子水泵,換熱器,電池散熱板,PTC加熱器、膨脹水箱。
在電池需要冷卻時(shí),電池通過(guò)散熱板與冷卻液進(jìn)行換熱,加熱后的冷卻液被電子水泵送入換熱器內(nèi),在換熱器內(nèi)部一側(cè)通入制冷劑,一側(cè)通入冷卻液,兩者在換熱器內(nèi)充分換熱,熱量被制冷劑帶走,冷水流出換熱器在流入電池,形成一個(gè)循環(huán)。
然而到了冬天電池需要加熱的時(shí)候,系統(tǒng)就會(huì)關(guān)閉制冷回路,開(kāi)啟PTC加熱器,冷卻液被加熱后送入電池內(nèi)部,通過(guò)散熱板加熱電池。通過(guò)控制制冷回路通斷以及控制PTC加熱功率,來(lái)控制冷卻熱的溫度,從而控制電池內(nèi)部溫度。
從實(shí)際的使用效果來(lái)說(shuō),液體介質(zhì)的換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度也更快,所以對(duì)于電池包里的溫度一致性有著比較顯著的效果。但是此種方案系統(tǒng)比較復(fù)雜,而且成本也比較高。
總結(jié)一下就是,在電池?zé)峁芾磉@一塊,液冷就是比風(fēng)冷要好的存在。那么北方用戶(hù)在購(gòu)置純電動(dòng)車(chē)的時(shí)候就要好好注意,一定要把是否搭載液冷溫控系統(tǒng),作為買(mǎi)車(chē)的一條準(zhǔn)則,不然到了冬天怕是誰(shuí)也治不了你的“里程焦慮癥”。
于是編者在最后,就給大家推薦十款車(chē)型,這十款車(chē)型都配備了液冷溫控系統(tǒng),性?xún)r(jià)比高而且價(jià)格區(qū)間分布合理,可以說(shuō)是豐儉由人。
江淮iEV6e運(yùn)動(dòng)版
江淮iEV6e運(yùn)動(dòng)版共推出兩款車(chē)型,補(bǔ)貼后售價(jià)為6.55-6.95萬(wàn)元,NEDC續(xù)航為310km。
至于在大家關(guān)心的電池方面,江淮iEV6E運(yùn)動(dòng)版采用了液冷電池包管理技術(shù),可以將電池溫度控制在15-35℃之間,在-30℃到55℃的環(huán)境下車(chē)輛均可正常使用。值得一提的是,同級(jí)別的車(chē)型幾乎很少會(huì)配備液冷熱管理系統(tǒng),江淮這樣做可以說(shuō)是非常良心了!
東南DX3 EV400
東南DX3 EV400共推出3款車(chē)型,補(bǔ)貼后售價(jià)區(qū)間為8.98-10.98萬(wàn)元。新車(chē)在配置方面進(jìn)行升級(jí),同時(shí)對(duì)電池組優(yōu)化,NEDC綜合續(xù)航里程為351公里。
除此之外,東南DX3 EV 400搭載了液冷液熱的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng),可以最大程度監(jiān)管電池包的溫度,這對(duì)我國(guó)廣大北方地區(qū)的人民來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直太友好了。電池包能夠在-20℃~60℃的溫度范圍內(nèi)正常使用,能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)的使用條件。
帝豪EV450
補(bǔ)貼后售價(jià)為13.58萬(wàn)-15.58萬(wàn)元,NEDC綜合工況續(xù)航里程400km,同時(shí)作為曹操專(zhuān)車(chē)的運(yùn)營(yíng)車(chē)輛,也增加了消費(fèi)者對(duì)它的信心。
至于在電池溫控方面,帝豪EV450依舊搭載ITCS電池智能溫控管理系統(tǒng),并且升級(jí)到2.0版本,液冷技術(shù)的加入,有效減少了外部氣溫對(duì)電池的影響,讓車(chē)輛在-30℃至55℃的環(huán)境下都能正常使用。
廣汽新能源GE3 530
廣汽新能源GE3 530分為樂(lè)享版、智享版、互聯(lián)網(wǎng)悅享版(帶AI系統(tǒng))、互聯(lián)網(wǎng)尊享版(帶AI系統(tǒng))共4款車(chē)型,補(bǔ)貼后售價(jià)12.98萬(wàn)-15.58萬(wàn),NEDC續(xù)航為410km。
電池方面,廣汽新能源傳祺GE3配備的三元鋰離子電池組容量為47kWh,比較突出的優(yōu)勢(shì)在于較高的能量密度和液冷溫控系統(tǒng),啟動(dòng)車(chē)輛后這套系統(tǒng)會(huì)對(duì)電池組進(jìn)行加熱或降溫,確保電池組在較為適宜的溫度下放電。
威馬EX5
補(bǔ)貼后售價(jià)為11.23-16.48萬(wàn)元,其中EX5 500車(chē)型的NEDC續(xù)航為460km,作為造車(chē)新勢(shì)力來(lái)說(shuō)確實(shí)是性?xún)r(jià)比之王。
威馬EX5適配的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng),是由威馬自行研發(fā)的液冷/加熱技術(shù),電芯可以保持在±2的溫差,保證整個(gè)電池系統(tǒng)的電芯性能一致,電池在零下30度到零上50度的環(huán)境溫度下,都能夠正常工作。
此外,威馬還提供極地加溫系統(tǒng)的選裝,是威馬汽車(chē)之前宣傳的柴油加熱系統(tǒng),該系統(tǒng)與電加溫系統(tǒng)比較類(lèi)似,但其加溫性能會(huì)更好,如果燃料充足可以持續(xù)加溫而且還不需要消耗動(dòng)力電池電量。
北汽新能源EU5
北汽EU5擁有R500與R550兩個(gè)版本,NEDC綜合工況續(xù)航里程分別為416km/460km,補(bǔ)貼后售價(jià)區(qū)間為12.99-16.19萬(wàn)元。
動(dòng)力電池方面,配備了液冷溫控系統(tǒng),EU5的高配車(chē)型還可以監(jiān)控電池電芯溫度以及冷卻液溫度,合理地控制電池系統(tǒng)處于加熱狀態(tài)還是冷卻狀態(tài)。
而且在充電的狀態(tài)下,EU5可以實(shí)現(xiàn)邊充電邊加熱:當(dāng)動(dòng)力電池溫度過(guò)低時(shí),車(chē)輛可在充電過(guò)程中,對(duì)動(dòng)力電池持續(xù)加熱,使其在低溫環(huán)境下充電效率更高;即使充電結(jié)束后,插槍狀態(tài)下能夠?yàn)閯?dòng)力電池進(jìn)行保溫,避免充電結(jié)束后由低溫導(dǎo)致的電池可用容量損失。
比亞迪秦Pro EV500
秦Pro EV500共分為 智聯(lián)領(lǐng)動(dòng)型(補(bǔ)貼后售價(jià)16.99萬(wàn)元)、智聯(lián)領(lǐng)享型(補(bǔ)貼后售價(jià)17.99萬(wàn)元)和智聯(lián)領(lǐng)耀型(補(bǔ)貼后售價(jià)18.99萬(wàn)元),NEDC續(xù)航為420km。
在電池方面,秦Pro EV500具備液冷高溫散熱和低溫預(yù)熱功能的鎳鈷錳酸鋰(三元鋰)電池總成的能量密度為160.9Wh/kg、電量為56.4kWh。
蔚來(lái)ES8
作為造車(chē)新勢(shì)力里面的網(wǎng)紅,蔚來(lái)ES8的補(bǔ)貼后售價(jià)為38.05萬(wàn)元(基準(zhǔn)版),NEDC續(xù)航為355km。
蔚來(lái)ES8的電池組采用70kWh液冷恒溫電池組,并且電池組IP67防水防塵級(jí)別為IP67,百公里加速時(shí)間僅為4.4s,作為一臺(tái)中大型SUV來(lái)說(shuō)這樣的成績(jī)算是非常可以啦。
特斯拉Model S & Model X
最后,以?xún)膳_(tái)新能源汽車(chē)的標(biāo)桿作為推薦名單的收尾,特斯拉Model S的中國(guó)售價(jià)為78.29-109.1萬(wàn)元;Model X的售價(jià)則為86.18-118.93萬(wàn)元,土豪們請(qǐng)隨意。
我知道,買(mǎi)特斯拉的一定不是沖著它的電池組買(mǎi)單的。但是實(shí)際上,說(shuō)起特斯拉就不得不提它的液冷溫控系統(tǒng)。
Model S采用串行流道,其蛇形冷板曲折布置在約7000節(jié)電池間,同時(shí)承擔(dān)著電池與電機(jī)的冷卻任務(wù)。其電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)可將電池組之間的溫度差控制在±2℃。其方案更適合大容量的動(dòng)力電池,特性就是整車(chē)質(zhì)量大,但動(dòng)力性強(qiáng)、續(xù)航里程長(zhǎng)。
液冷系統(tǒng)既能加熱也能散熱,而且效果更佳(可控、均勻),也便于智能化管理。盡管結(jié)構(gòu)上會(huì)比普通的風(fēng)冷要復(fù)雜得多,也帶來(lái)更大的車(chē)重和更高的成本,但依然被廣泛采用。
不過(guò)鑒于國(guó)內(nèi)多數(shù)大城市極端天氣比較少見(jiàn),我們其實(shí)也可以不用對(duì)其過(guò)分糾結(jié)。當(dāng)然如果您真的身處東北地區(qū),或者一些夏天非常炎熱的地區(qū),那就真的要好好研究一下了。
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