北理工研发“动力电池” 解决冬奥会电动汽车续驰难题

8月31日,“面向冬奥环境的新能源汽车与低温电池技术成果发布会”在京召开。记者了解到,北京理工大学开发的锂离子动力电池系统产品并进行产业化量产,该电池系统可适用于更低的温度,-30℃时基于自加热的方式在几十秒内使电池温度上升到0℃以上,彻底解决了电动汽车在冬季续驶里程急剧下降等诸多难题。

据北京科委相关负责人介绍,面对严寒环境,在冬奥会中使用新能源汽车需要克服诸多挑战。经过调研,在2022年冬奥会期间,新能源汽车将面临-20℃至-30℃的低温工作环境,作为举办地之一的张家口地区,冬季平均温度处于-10℃左右,而崇礼室外赛区在极寒时温度将降至-23℃。

面对低温条件,电动车辆动力电池的充、放电特性将变差,容量和寿命也会衰减,进而导致车辆续驶里程及整车动力性能显著下降,充电时间明显延长。“在解决电动汽车动力电池低温应用方面,主要解决方案是采用外部加热方式,但是这种电池加热系统能耗高、时间长、效率低、效果差。”

另外,北京冬奥会河北赛区地形主要为山区,进入冬季,道路坡度与冰雪路面等将导致车辆行驶工况十分复杂。

面对复杂路况,现有以电动为主的新能源车辆智能化程度普遍较低,尚无法满足冰雪覆盖的低附着路面等复杂路况对车辆智能化的要求,也对新能源汽车智能自主决策能力提出了较大挑战。总体来说,复杂路况和低智能化制约了电动汽车在北京冬奥会中的大规模应用。

记者了解到,北京理工大学和美国EC POWER公司等单位合作开发了超低温区域带自加热技术的锂离子动力电池系统产品并进行产业化量产,该电池系统可适用于更低的温度,-30℃时基于自加热的方式在几十秒内使电池温度上升到0℃以上,从而激活动力电池的正常应用,该技术通过物理方法解决电池低温问题,适用于各种电池体系,彻底解决了电动汽车在冬季续驶里程急剧下降、无法启动、衰减、安全隐患等诸多难题,对电动汽车的发展具有里程碑的意义。

北京理工大学还与湖南华强电气股份有限公司合作开展低温补气增焓技术的应用研究,与PTC制热相比,具有宽温区、高能效、安全性好等特点,解决温度受限及能效低的难题,可以满足冬奥电动汽车低温环境制热的要求。