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【干货】超低温(-40℃)动力电池基本特性介绍及分析

导读: 目前新能源汽车产业链(全行业)都在为磷酸铁锂系的动力电池在低温下的充放电性能不佳而发愁,尤其是低温条件下充电无法满足我国北方地区的市场要求。客车厂想通过对动力电池加热而提高动力电池温度,但是车上加热的能源从什么地方来?

  目前新能源汽车产业链(全行业)都在为磷酸铁锂系的动力电池在低温下的充放电性能不佳而发愁,尤其是低温条件下充电无法满足我国北方地区的市场要求。客车厂想通过对动力电池加热而提高动力电池温度,但是车上加热的能源从什么地方来?有些动力电池厂家对外宣称已经成功研究出低温环境下的动力电池,笔者一直等待看到实际效果。2016年10月29号淄博国利新电源科技公司石总工向笔者介绍了他研发的镍氢动力电池在超低温(-40℃)环境下能正常充放电,引起了我的兴趣。石总工给了技术资料,我进行了认真的学习,同时他邀请我到淄博市公交车场站的现场,查看实际应用情况。现将有关体会分享给大家。

  一、目前用户端对纯电动汽车的抱怨情况

  一次持续里程太短。目前纯电动汽车实际工况下里程不到200公里,这与燃油车相比还差400公里。此瓶颈不能解决的话,纯电动汽车的大面积推广可能性不大。

  电能补给的时间太长,燃油车补给时间在10分钟以内,而纯电动车的电能补给在3个小时以上,这对大众消费者而言,是很难接受的。

  车辆要保障安全是底线,即车辆自己不能燃烧、不能爆炸。

  我国北方(西北、华北、东北等)地区对车辆适宜的环境温度更为苛刻,温度在(-40 ℃ ~+50 ℃)范围内,车辆要能正常运行。目前大家都在努力。

  二、解决用户抱怨的基本途径分析

  (一)持续里程太短的解决办法

  1)提高电池比能量,这是电池企业的科技攻关课题。目前官方公布的磷酸铁锂动力电池的比能量是140wh/kg,三元电池是180wh/kg,而市场的基本要求是300wh/kg以上,实现这个目标,估计还要等5年以上的时间。

  2)提高充电的方便性。这要以建设成本的经济性为代价。综合思考,要在10分钟以内完成充电(电能补给),目前技术上已经成熟的,但是经济上太不划算,主要是充电桩布局要充分、全面,供电功率要满足需要。国家电网在高速公路上予以全面推进。如济南到青岛的高速公路上,开纯电动汽车可以安全、按计划节点到达目的地,已经没有问题。

  3)车辆结构上轻量化。这是一个漫长的过程,要颠覆传统车辆设计理论及生产工艺。轻量幅度比传统车也要轻到40%以上,其经济性才会有明显效果。客车厂家都在积极推进。如扬子江汽车集团公司的纯公交车的轻量化目标是超过50%。

  4)慢充快补模式已经得到全国公交公司大部分领导接受。如扬子江汽车集团的“在线充纯电动公交车”是一个典型成功案例。公交公司推进纯电动公交车已经没有。

  (二)动力电池不燃烧、不爆炸的解决办法

  1)要对目前的动力电池机理进行创新。动力电池厂家都已经在开展这方面研发的工作,也有一些厂家已经取得一定实际成果。如淄博国利新电源科技公司生产的镍氢电池。

  2)不爆炸是纯电动汽车的底线。即使在机理上做不到不燃烧,电池厂家和整车厂家,必须保障动力电池不爆炸是基本要求,目前的技术和管理水平上是可以做到的,方法也是比较多的。我国目前纯电动汽车是安全的,也是基于目前的技术和管理水平上理解的,实际情况也是如此。几个事故案例的发生,如果措施到位,是完全可以避免的。

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