OFweek新能源汽车网讯 电动汽车电池热管理系统的主要作用是调节电池系统温度,让电动车适应不同气候和地区温度。简单来说,整套系统需要解决高温和低温两个问题。 低温的问题 电动汽车在国内蓬勃发展,第一下闷头棍让人不知咋办的就下面这个问题:
图1 2016年1月23日~2013年1月25日气温图 在2016年北京寒冬中电动车的实际情况,有下面三个例子: 1)周六今天加班,气温-14℃到-15℃。昨天满电续航120km,今天启动没多久降到93km,到单位单程22.7km,心理预估将将够。上班途中开了2分钟空调不暖,电池掉点厉害,迫不得已关了空调裹紧棉袄。开到单位电量还有69%,-15度实际续航大约才50km,心想远地儿还是别开车,尽量坐地铁,要是堵车估计40km都开不到。 2)买了电动车,冬天不是很冷时续航就只有120km,开了60km后就没敢开暖风。标注160km续航,实际开着暖风,充电两次才跑100公里,很无语! 3)白天-8℃,晚上-17℃,早上充满178km,开了40分钟空调掉到34km,之后再没开空调。从案例可以看出,随着温度降低,电动车普遍出现严重掉电,打开空调后尤为明显。造成这种现象的主因是电池在低温下的特性变化,下面这个图就显示了45℃到-30℃时,A123 20Ah电池单次放电的变化:
图2 A123电池在不同温度下的放电曲线 可以明显地看出: 25度:放电接近20Ah 0度:只能释放出来17Ah左右 -10度:只能释放出来16Ah左右 -20度:只能释放出来14Ah左右 -30度:只能释放出来11Ah左右 低温放电,不仅仅是释放容量小,电池电压也快速下降,会出现想放电放不出来的情况。电池电压下降后,电池管理系统(BMS)会限制放电电流,一般在电池单体处就会加以限制以便保护电池。
表1 低温限制放电表格 根据表格显示,与25℃相比:-10度为原来能力的33%;-20度为原来能力的23%;-30度为原来能力的8%。 这里最严重的问题,是在不同荷电状态(SOC),不同气温时,驾驶者实际开车时并非保持匀速驾驶,而是高频的油门刹车切换操控,导致整个车的动力性不均匀。驾驶者不仅要面对道路结冰,外部严寒,还要操心不确定状态输出时车子的续航变化,这个问题也成为了电动车普及的一个难点。