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冬天氣溫低,這會(huì)對(duì)新能源汽車產(chǎn)生怎樣的影響?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 12:35:01
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冬天氣溫低,這會(huì)對(duì)新能源汽車產(chǎn)生怎樣的影響?問題描述:冬天氣溫低,這會(huì)對(duì)新能源汽車產(chǎn)生怎樣的影響?領(lǐng)域?qū)<遥河绊懼饕袃蓚€(gè)方面:一是低溫對(duì)電池性能的影響 目前大部分EV車型使用的都

問題描述:冬天氣溫低,這會(huì)對(duì)新能源汽車產(chǎn)生怎樣的影響?

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>影響主要有兩個(gè)方面:

一是低溫對(duì)電池性能的影響

目前大部分EV車型使用的都是三元鋰電池,當(dāng)溫度較低時(shí),電池活性受到影響,充放電性能將下降,這和冬天里我們使用手機(jī)、相機(jī)的情況類似,一般用戶能感知到的就是續(xù)航里程下降,沖電時(shí)間變長,行車過程功率被限制(被限制最高車速)。

二是低溫下額外的用電負(fù)荷

額外的用電負(fù)荷主要是空調(diào)系統(tǒng)和電池加熱系統(tǒng)。

1、空調(diào)系統(tǒng)就不用贅述了,EV車型空調(diào)都是電加熱,不管是采用哪種具體的加熱方案(電加熱方式有兩種:一種是通過加熱冷卻液,再經(jīng)過循環(huán)為暖水箱提供熱量,另一種是直接加熱經(jīng)過蒸發(fā)箱的空氣實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)),消耗的都是電池存儲(chǔ)的電能,所以必然會(huì)導(dǎo)致續(xù)航里程的減少;

2、電池加熱系統(tǒng)的能量損耗:為了保證車輛在低溫下的正常使用,保證電池的性能,在低溫條件下,會(huì)啟動(dòng)電池加熱系統(tǒng)。主要是在冷啟動(dòng)前期對(duì)電池加熱,讓電池快速升溫至理想的工作溫度范圍(升溫后可以依靠電池工作本身的發(fā)熱維持后續(xù)保溫)

領(lǐng)域?qū)<遥?/span> 溫度對(duì)電池性能的影響

溫度是電動(dòng)汽車動(dòng)力電源系統(tǒng)中控制的最主要的參數(shù)之一,也是影響電池性能的最主要的參數(shù),在電池的所有檢測(cè)制度中,必須注明溫度,原因就是溫度對(duì)電池性能影響比較大,包括電池的內(nèi)阻、充電性能、放電性能、...

溫度是電動(dòng)汽車動(dòng)力電源系統(tǒng)中控制的最主要的參數(shù)之一,也是影響電池性能的最主要的參數(shù),在電池的所有檢測(cè)制度中,必須注明溫度,原因就是溫度對(duì)電池性能影響比較大,包括電池的內(nèi)阻、充電性能、放電性能、安全性、壽命等。

溫度對(duì)放電性能的影響

  溫度對(duì)放電性能的影響直接反應(yīng)到放電容量和放電電壓上。溫度降低,電池內(nèi)阻加大,電化學(xué)反應(yīng)速度放慢,極化內(nèi)阻迅速增加,電池放電容量和放電平臺(tái)下降,影響電池功率和能量的輸出。

  以80A·h的鎳氫電池放電為例,常溫下將電動(dòng)汽車電池充滿電,在不同溫度下以1C電流放電,容量與溫度的關(guān)系如圖5-1所示。在一20℃,放電容量比較低,在20℃時(shí),放電容量最大,再隨著溫度升高,放電容量降低,但中高溫的放電容量明顯比低溫時(shí)放電容量大,說明中高溫放電性能強(qiáng)于低溫放電性能。這是因?yàn)闇囟雀?,有利于合金中氫原子的擴(kuò)散,提高了合金動(dòng)力學(xué)性能,同時(shí)電解液KOH的導(dǎo)電率隨溫度升高而增加,在高溫下電解質(zhì)導(dǎo)電率大,電流遷移能力強(qiáng),遷移內(nèi)阻減小,電流充放電性能增強(qiáng)。

溫度對(duì)過電勢(shì)的影響較為顯著,溫度越高,過電勢(shì)越小,電極反應(yīng)越容易進(jìn)行。這是因?yàn)殡姌O放電反應(yīng)過電勢(shì)由兩個(gè)因素決定:①合金與電解液接觸面上的電荷轉(zhuǎn)移阻力;②氫原子從合金本體到表面的擴(kuò)散阻力。溫度升高使氫原子擴(kuò)散和電荷轉(zhuǎn)移速度加快,促進(jìn)電極反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)過電勢(shì)減小,因而電池的放電容量升高,同樣,在高溫情況下,電池的放電功率能力也會(huì)有所上升。而在低溫(一20℃)條件下,電池的放電性能差于室溫時(shí)的放電性能,主要是金屬氫化物低溫下過于穩(wěn)定、電化學(xué)反應(yīng)阻抗加大引起的。同時(shí),低溫情況下,電池的歐姆內(nèi)阻也增大,影響電池放電功率的輸出。

  對(duì)于鋰離子電池,同樣低溫條件下放電容量急劇下降,但在高溫情況下放電容量并不比常溫低,有時(shí)還會(huì)略高于常溫容量,主要是高溫情況下鋰離子遷移速度加快,鋰電極不像鎳電極和和貯氫電極那樣在高溫情況下產(chǎn)生分解或形成氫氣使容量下降。電池模塊低溫放電時(shí),隨著放電的進(jìn)行,由于電阻等原因產(chǎn)生熱量,使電池溫度升高,表現(xiàn)為電壓有抬升現(xiàn)象,隨著放電的進(jìn)行,電壓再逐漸下降。如圖5-1磷酸鐵鋰鋰離子電池的放電曲線所示。

  圖5—2為Ni/MH電池在不同溫度下的內(nèi)阻和放電能量曲線。

  從圖中可以看到,在所測(cè)溫度范圍內(nèi),低溫條件下電池內(nèi)阻較高,隨著溫度的升高內(nèi)阻越來越低。在低溫一20℃的條件下,電池直流內(nèi)阻甚至為常溫25℃時(shí)的3倍,為高溫55℃條件下的4倍。而放電能量的變化情況基本上與內(nèi)阻的變化趨勢(shì)相反。

  圖5-3是鎳氫電池和磷酸鐵鋰電池在不同溫度下的放電效率實(shí)驗(yàn)。當(dāng)溫度超過50℃時(shí),鎳氫電池充電效率和電池壽命都會(huì)大大衰減,在低溫狀態(tài)下,電池的放電能力也比正常溫度小得多。在溫度高于40℃或者溫度低于0℃時(shí),電池的放電效率顯著降低。而磷酸鐵鋰鋰離子電池在低溫情況下,放電效率會(huì)迅速下降,高溫情況下與常溫比較無明顯差別。

  溫度的補(bǔ)償公式一般按公式(3-35)來進(jìn)行。對(duì)于常用的電動(dòng)汽車鉛酸蓄電池,補(bǔ)償系數(shù)通常取0.007/℃,即溫度每下降1℃容量下降0.7%左右,Ni/MH電池一般取0.0034,但在高溫情況下,自放電等比較嚴(yán)重,放電容量表現(xiàn)同樣為下降,不能按此公式補(bǔ)償。鋰離子電池一般取0.25%-0.3%,高溫時(shí)可以按此公式進(jìn)行補(bǔ)償,低溫時(shí)由于影響因素比較多,不能按此公式或系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。

  低溫啟動(dòng)性能是電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)目前存在的主要問題之一。目前還沒有任何一種動(dòng)力電池能夠達(dá)到車輛的啟動(dòng)要求(主要是混合電動(dòng)汽車),這是目前電池研究者的主要內(nèi)容之一。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>大家都知道的一個(gè)常識(shí)是電瓶的蓄電量受低溫影響很大,而純粹以電瓶蓄電為動(dòng)力的車在低溫的情況下受到的影響就更大了,東北新疆等嚴(yán)寒地區(qū)更嚴(yán)重。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>環(huán)境溫度對(duì)汽車電瓶蓄電量是有影響的,有條件在寒冷地區(qū)使用最好有防寒的措施。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>電量過低;電池?fù)p壞;續(xù)航力下降;充電時(shí)間加長。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>冬天電動(dòng)車的電量會(huì)使電車的行駛里程降低,這個(gè)目前是硬傷…

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>影響其實(shí)就一個(gè),電池在冬季衰減嚴(yán)重,當(dāng)然南方不用考慮這問題

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>實(shí)測(cè)電動(dòng)汽車冬天續(xù)航里程不開暖風(fēng)打8.5折,開暖風(fēng)打7折。

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>就北京目前的天氣來說,只要不開暖風(fēng),對(duì)續(xù)航?jīng)]太大影響。開了暖風(fēng),續(xù)航打5折。但冬天不開暖風(fēng),我買它干啥!

領(lǐng)域?qū)<遥?/span>冬天氣溫低,最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是電瓶畜電能力變低,續(xù)航時(shí)間變短。

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