長(zhǎng)老技研設(shè)：低溫下電動(dòng)車電池怎么了？

唐朝

2018年01月31日 20:00 原創(chuàng) 來(lái)源：汽車之家

■ 除了注意使用方法，有沒(méi)有技術(shù)解決問(wèn)題？

　　上一頁(yè)末尾我們提到低溫狀態(tài)下給電動(dòng)車充電前可以用一些方法，讓動(dòng)力電池組溫度盡快升高，提升充電效率。那么，為什么不開(kāi)發(fā)一種裝置，直接給動(dòng)力電池組加熱呢？機(jī)智的工程師們?cè)缦氲搅诉@個(gè)點(diǎn)子，因此你在一些純電動(dòng)車的廣告中會(huì)發(fā)現(xiàn)有些搭載了名為低溫預(yù)熱的配置。

　　目前，純電動(dòng)車型動(dòng)力電池組預(yù)加熱方式大體可分為兩種，即外部加熱與內(nèi)部加熱。前者主要是通過(guò)額外加熱裝置，盡快提升電池方式，后者采用交流電，直接刺激電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)，使電池本身發(fā)熱。

■ 外部加熱

● 用“熱得快”加熱——熱敏電阻加熱

　　相信不少80后朋友都用過(guò)“熱得快”燒水，其實(shí)動(dòng)力電池組預(yù)熱系統(tǒng)里有一種形式，其工作原理就和“熱得快”差不多，這就是熱敏電阻加熱法。具體而言，工程師會(huì)選擇使用感溫元件布置在電池組附近，讓它擔(dān)任發(fā)熱源頭的職責(zé)。

　　按照純電動(dòng)車所處狀態(tài)不同，預(yù)熱結(jié)構(gòu)的能量來(lái)源略有差異。比如車主在進(jìn)行充電時(shí)，電池管理系統(tǒng)也就是BMS會(huì)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)，其中就包含電池組溫度。充電槍物理連接完成的同時(shí)，如果電池組溫度過(guò)低便會(huì)使用充電樁提供的電能進(jìn)入預(yù)熱模式。如果是在行駛過(guò)程中，電池組溫度過(guò)低，那么能量來(lái)源則是動(dòng)力電池組。

　　除了上面提到的使用熱敏電阻為動(dòng)力電池組預(yù)熱的方法外，目前市面上主流的電動(dòng)車預(yù)熱方法還有電熱膜加熱。雖然二者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在明顯差異，但從本質(zhì)上看都是利用電熱器件發(fā)熱，達(dá)到提高電池組溫度的目的，這里不再贅述。

● 用燒暖氣的方法提升溫度——液冷溫控

　　在這個(gè)講求效率的年代，只能應(yīng)對(duì)一項(xiàng)工作的人或物都面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。對(duì)于電動(dòng)車而言，只能完成加熱工作的熱敏電阻顯然還有提升潛力。這時(shí)，能夠兼顧預(yù)熱與制冷的液冷溫控系統(tǒng)得到了更廣大的舞臺(tái)。具體而言，它可以針對(duì)動(dòng)力電池組整體熱管理需求，在高溫時(shí)對(duì)其進(jìn)行冷卻，低溫狀態(tài)時(shí)為其加熱，您可以將其看做是復(fù)合型人才。

　　一般而言，液冷溫控系統(tǒng)主要包括冷熱交換器、加溫裝置、冷卻液循環(huán)管路和液體循環(huán)動(dòng)力源幾個(gè)部分。它是利用冷熱交換器或加溫裝置，控制動(dòng)力電池溫度提升或降低，各家車企會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的電池組布置形式以及需求進(jìn)行調(diào)整。

　　以通用這套系統(tǒng)為例，其液冷溫控系統(tǒng)復(fù)雜度高。因此完成預(yù)熱以后，相比熱敏電阻加熱的方式而言，效果保持更為持久。一般而言，液冷溫控系統(tǒng)都能確保電動(dòng)汽車行駛后，全程溫度達(dá)到設(shè)定區(qū)間，無(wú)需或少量使用動(dòng)力電池為溫控系統(tǒng)提供能源。

■ 內(nèi)部加熱

● 靠山山倒，靠人人倒，不如靠自己升溫

　　上面兩種預(yù)熱系統(tǒng)是目前市面上主流的溫控方式，無(wú)論是使用熱敏電阻，還是結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的液冷控制，它們都需要消耗一定電能。那未來(lái)有沒(méi)有方法能夠讓電池自身更“抗凍”呢？答案是肯定。不過(guò)，現(xiàn)階段這些方法還未經(jīng)大范圍驗(yàn)證，對(duì)電池是否會(huì)造成損害還處于未知。

全文總結(jié)：

　　無(wú)論是磷酸鐵鋰電池，還是三元鋰電池，其處于低溫環(huán)境中，都會(huì)因?yàn)檎?fù)極材料活性、電解液導(dǎo)電性降低受到影響。從結(jié)果上看，充電時(shí)間會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)，同時(shí)電量更難以充滿。使用過(guò)程中，動(dòng)力電池組“掉電”速度會(huì)明顯加快。因此，為了解決問(wèn)題，工程師開(kāi)發(fā)出了電池預(yù)熱系統(tǒng)以及熱管理系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)整電池組溫度，從而減少環(huán)境溫度對(duì)其產(chǎn)生的影響。因此，您購(gòu)買純電動(dòng)車型的時(shí)候，不妨問(wèn)銷售一句“這車有電池預(yù)加熱系統(tǒng)嗎”？（文/圖汽車之家唐朝）