如何让电动车电池不惧冷热?宁波至恩施动车时间表

电动汽车电池热管理系统的主要感召是调理电池系统温度,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:

如何让电动车电池不惧冷热?宁波至恩施动车时间表


△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,生理预估将将够。上班途中开了2分钟空调不暖,电池失点厉害,迫不得已关了空调裹紧棉袄。开到单位电量还有69%,-15度实际续航约莫才50km,心想远地儿还是别开车,只管即便坐地铁,如果堵车估计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)白昼-8℃,晚上-17℃,早上布满178km,开了40分钟空调失到34km,之后再没开空调。

从案例可以看出,随着温度降低,电动车普遍涌现严重失电,打开空调后尤为显着。造成这种征象的主因是电池在低温下的特性变更,下面这个图就显示了45℃到-30℃时,A123 20Ah电池单次放电的变更:

如何让电动车电池不惧冷热?宁波至恩施动车时间表


△图2 A123电池在不同温度下的放电曲线

可以显着地看出:

25度:放电接近20Ah
0度:只能释放出来17Ah阁下
-10度:只能释放出来16Ah阁下
-20度:只能释放出来14Ah阁下
-30度:只能释放出来11Ah阁下

低温放电,不只仅是释放容量小,电池电压也快速下降,会涌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)会限定放电电流,一样平常在电池单体处就会加以限定以便维护电池。

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△表1 低温限定放电表格

根据表格显示,与25℃比拟:-10度为本来才能的33%;-20度为本来才能的23%;-30度为本来才能的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坚持匀速驾驶,而是高频的油门刹车切换操控,导致整个车的能源性不匀称。驾驶者不只要面对于途径结冰,外部严寒,还要操心不确定状态输出时车子的续航变更,这个问题也成为了电动车普及的一个难点。

高温的问题

高温问题暗藏的更深一些。因为在高温下电动汽车的工作里程反而会增加,然而其实内部反映却让电池寿命受到很大影响,特别是单体温度差导致容量和参数的变更,使得电池单体间的差异进一步的加大。而处在不同温度的电池单体的电气特性差异会逐渐引起均衡电路更大的压力,导致整个电池系统可用的能量下降。

下图是电池内阻增加的模型和容量衰减模型,可以看到里面电池运行时温度永远占据一个很重要的角色。要是电池温度不受控,容量就得依照指数的形式衰减。

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△图4 内阻增加模型容量衰减模型

另一个角度,要是我们从一款电池在不同温度下的循环寿命和日历寿命来看,更容易发觉温度对于电池使用时间和充放次数的实际影响,下面图片就直观反响了这一变更。消费者对手机电池的信心,也影响到了整个电动汽车电池的信心,而要大家接受电池能使用很长一段时间(5年~10年),温度是一个必须要控制的一个值。

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△图5 A123 电池循环寿命示意图

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△图6 A123 日历寿命示意图

上面思量的都是外部环境温度对于电池孕育发生的影响,从某种水平而言,我们也需要当真的懂得电池的产热行为。

电池产热在理论上包孕几个方面,用公式表示是Qt=Qr+Qp+Qs+Qj。Qt是总产热,Qj代表电流经由过程电池内阻孕育发生焦耳热,Qr代表电池反映热,Qs代表电池内部副反映热,Qp代表电池极化引起的能量损掉。

在实际车辆使用中,我们可以把电池产热分为稳态和瞬态两种,稳态是指车辆安稳行驶时电池的产热,瞬态是指加减速等情况下电池的产热。下面的图片是两种产热的计算措施,简单来说,瞬态放热的计算对于比繁杂,需要建立热模型进行丈量,而稳态产热则以焦耳热为主。

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△图7 电池稳态发热

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△图8 电池瞬态发热

因此在车型前期需要对于电池进行整体测定,以雪佛兰Volt为例,会采取下面几个步骤:

  • 发布日期:2019-06-10 14:50:51
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  • 作者:恩施青年网
所属分类:恩施旅游