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提升电动汽车低温行驶性能正当时

2021-01-28 浏览次数:1,982 次 中国汽车报网

“冬天不敢开暖风”、“续驶里程减半”、“充电频繁”……一直以来,坊间关于纯电动汽车在冬季使用体验差的“传闻”从未停止。为了解决这个问题,相关部门开始行动起来。1月8日,工业和信息化部党组成员、副部长辛国斌主持召开了电动汽车低温使用问题研讨会,与整车企业和动力电池企业、高校、研究机构等近30名代表进行交流讨论,详细了解实际情况,组织研究解决问题的措施。

  ■低温行驶性能引起重视

纯电动汽车车主总是免不了被问到“夏天和冬天敢开空调吗”、“冬天还能跑多少公里”等各种各样的问题。作为一名电动汽车的老司机,李明在2015年开始驾驶一辆电动汽车。“冬天来了,充电时间也变长了。”李明告诉记者,冬天照常使用,续驶里程减少是肯定的,但还不至于开不起来。自己的车平时能跑120公里,现在只能跑100公里左右。不过,令他感到头痛的是,进入冬季,电动汽车每周要充三四次电,平均每次充电时长达三四个小时。他自己家附近没有充电桩,只能跑到外面去充电,特别麻烦。

一直以来,冬季里程缩水、为保持续驶不敢开暖风等低温使用问题一直是电动汽车车主的一大“痛点”,也对电动汽车行业的发展形成了一定制约。“一要高度重视电动汽车低温使用问题。”辛国斌强调,电动汽车低温使用问题关乎广大消费者利益,要本着“以人民为中心”的根本出发点,高度重视,认真解决问题;汽车企业要加强售后服务,及时回应用户诉求,行业机构要加强科普宣传,引导消费者正确使用。

全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树在接受《中国汽车报》记者采访时表示,对于电动汽车低温行驶的各种问题,其实过去很多年都暴露得比较充分。从电动汽车的发展历程来看,和以前相比,现在这些问题已经解决得比较好,没有那么严重了。

为解决“用户焦虑”,近几年来,车企不断推出高续驶里程的纯电动汽车产品。“虽然1000公里续驶里程并不是我们追求的主要目标,但电动汽车的能量需求肯定还是要上升。”在此前刚刚举行的2021年中国电动汽车百人会上,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高提到,长续驶里程的电动汽车对解决低温下续驶里程衰减问题有实际意义。

当前,随着新能源汽车市场的成熟,动力电池技术也在不断发展。对于当下所面临的问题,多位行业人士均提出了预警。全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢也提到,对于电池的系统,要用智能化的技术来优化热管理系统,主要解决冬季预热加温,解决低温问题,以及解决充电中和满充后降温散热的安全性风险。

  ■环境适应性技术需求急迫

如何提升电动汽车低温行驶性能?辛国斌表示,要出实招解决电动汽车低温使用问题。整车企业和电池企业要加强技术攻关,提升电动汽车低温行驶性能,改善用户体验,高校和研究机构要加强基础共性技术研究,为产业发展提供有力支撑。

新能源汽车独立研究员曹广平在接受《中国汽车报》记者采访时表示,要提升电动汽车低温行驶性能,所涉及到的零部件主要有,空调以及与传统燃油车相区别的三电系统等新能源汽车部件。需要攻克的难关主要有,空调的节能问题、电池的低温性能和热管理问题。空调的节能问题目前主要是热泵领域的低温启动和运行问题,电池的低温性能主要是电池材料体系的问题,电池的热管理问题主要涉及电池加热方式。

经过发展,我国新能源汽车已经进入市场和政策双驱动的阶段。提升电动汽车低温行驶性能,最重要的还是电动汽车的核心部件——动力电池。“中国电动车环境适应性问题技术需求急迫,技术创新活跃。”欧阳明高表示,要注意纯电动汽车的低温续驶问题。为什么低温续驶里程缩水会这么大?他表示,首先是电芯性能在低温下的下降,同时制热比制冷能耗更大;还有动力系统效率的降低,比如制动能量回馈功能基本丧失,滚动阻力也增大了;里程估计的精度下降,容易引起顾客的里程焦虑,体验不好。

对于中国电动汽车环境适应性技术需求急迫,欧阳明高也提出了技术创新及其改进的方向。第一,对电池热管理系统效能优化,提高冬季续驶里程。包括PTC加热、热泵空调、电机激励加热等;第二,面向冬季工况的动力系统废能综合利用,包括回收电机运行废热,用于电池加热,无法回馈至电池的制动电能可用于PTC加热,提高回馈制动占比;第三,充电场景下电池的插抢保温和脉冲加热,其中,慢充桩采用插枪保温,快充桩采用脉冲保温。

  ■多方通力合作促提升

对于确保能够在低温环境下使用的电动汽车产品生产的一致性,曹广平表示,首先,标准先行。行业和企业应该有自己的低温性能测试标准与规范,尤其是低温情况下续驶里程的衰减特性,在怎样的环境温度下开启空调会造成多大的里程衰减系数。其次,做好低温性能设计创新。比如仪表设计可以显示环境温度、电池温度、乘员舱温度及低温下当前空调耗能条件的剩余里程,给用户明确的反馈。再者,要在销售过程中主动明确向用户讲解车辆的低温行驶性能以及冬天的驾驶和使用方法,让用户理解电车与油车完全不同的温度特性。

工信部还提到了要进一步加强监管。工信部要组织相关单位制定技术规范,加快推广应用中国工况,明确低温环境产品性能和技术要求,加强产品准入和生产一致性检查。记者了解到,根据此前财政部、工信部等四部委发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,2021年新能源汽车补贴退坡20%,补贴标准的续驶测试工况将由NEDC标准改为WLTC标准。在行业人士看来,相较于NEDC,WLTC标准工况更接近于真实条件下的路况。对于电动汽车低温行驶性能来讲,消费者对续驶里程衰减不会有大的心理落差。

崔东树告诉记者,除了监管,还要加强社会监督。比如,采用强制性的指标手段,再根据用户反馈,对一些共性问题采用工信部约谈等方式进行改进。崔东树认为,对汽车企业来讲,提升电动汽车低温行驶性能并不难,关键是要明确企业能够按照标准实现技术配置。

对技术攻关,曹广平告诉记者,整车企业和电池企业应当“既合作又分工”,在这个基础上完成各自的创新。具体地讲,整车企业要重新认识车辆保温设计的重要性,务必树立性价比最高的热管理技术是保温的观念,包括电池包设计保温和乘员舱设计保温。整车企业要充分利用充电桩对电动汽车热管理的重要性,利用充电桩来提前为电动汽车预热以及为电池进行出行预热和充电升温。整车企业要加强整车热管理的协调作用,比如,充分利用电机电控余热为动力系统及整车升温。对此,整车企业要善于为零部件行业各方提出创新设计要求。电池企业要研发低温电池材料技术,还要进行电池温度测量以及加热、热传导、隔热、蓄热技术的创新研发。值得一提的是,电池企业在研发电池低温技术的同时兼顾夏季高温时的散热问题。

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