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電動汽車電池系統的加熱系統

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年04月28日  

馬上就到冬天了,又到了各家電動汽車開始接受低溫的挑戰。威馬在電動汽車里面做的柴油加溫系統是一次比較有趣的實驗,更像是為了北方甚至是東北地區的用戶,而之前的初始版的熱管理(pTC電加熱+柴油加溫電池包),重要是關注的電池。由于分析下來,冬季占用能量比較多的還是車主的取暖,同時更加符合北方車主需求,這幾天公布的新增柴油加溫座艙功能,直接為空調供熱,重要考慮采用燃料給乘員取暖,通過這些熱量換取使用電能取暖的方式,來解決冬季空調蠶食續航問題,遇上低溫下堵車,乘員使用熱空調越多,對應的減少能量消耗越明顯。


備注:這個柴油的獲取是個比較麻煩的事情,可能只有北方的用戶才會有準備去購買,關于只有冬天一段時間比較冷的南方客戶而言,這個東西就沒啥用,沒有人去想著準備柴油加進去


根據圖示來看,這套系統用的是基于水熱的系統來兼容考慮的。在電池加熱中,也可以充分使用這個輔助的燃料,設計上重要關注在低溫區段(-30度~0度):這個階段關于電池來說,能選用的策略并不多,通常的做法是通過pTC加熱冷卻液,假如采用了柴油加熱的方式,在最困難的這一段里面可以達到一個很好的效果。在0度以上,隨著電池可以被活化比較快,放電或者充電的過程就可以加速電池的升溫以達到最佳的工作點。這個方面都相同。


在這個區段,目前提出來的幾種方法包括:


自加熱:采用內置鎳片的方式,這種方法我們之前探討過


采用電驅動系統輔助:在Denso的嘗試在高壓端使用逆變器的震蕩方法,和后來在tesla里面都用過的辦法堵轉的辦法先發熱,然后采用加熱好的冷卻液傳導給電池表面


這個效果和電池大小,控制策略和低溫電池內阻+驅動系統的參數都有直接的關系。


之前保時捷給出的這張圖,它的270kW的快充功率是和電芯的溫度直接相關,在低溫下這個能接受的快充功率就直接下降很多(在10°的時候往100kW方向走,低溫下進一步下探),加熱方法保時捷除了pTC以外也沒說太多


小結:隨著60kW的快充功率往上提升到120kW和150kW,關于冬天快充速度的加熱來說這個折損速度大了很多,這個問題又會成為一個階段性的熱點議題


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