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智能热管理打破冬季续航瓶颈 聊一聊威马汽车电池包技术

浏览次数:318 发布日期:2019-11-28

【EV视界报道】续航里程焦虑以及电池安全是电动车与生俱来的痛点。寻求技术突破解决续航里程焦虑,成为当前电池巨头、车企以及充电网络三方关注的焦点。威马汽车造车新势力阵营中唯一配有电池包自主研发和生产配套的厂商,作为智能汽车头号实力派,威马汽车除电芯以外,所有电池包核心技术均自主掌握,包括热管理、安全防护、充放电管理等。其中,热管理策略聚焦对电芯温度的智能化、精准管理,通过独立液冷设计、PTC电加温系统、零下30℃极地加温系统(柴油加温),以及全新基于柴油加温的空调制热回路设计,可以在不同的温度区间自主开启加温与冷却功能,实现全天候电池包恒温热管理,极大改善用户冬季续航焦虑。下面小编就跟您聊一聊威马汽车独立自主电池包PACK技术以及第二代电池热管理“黑科技”。

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自主生产严苛标准

众所周知,纯电动汽车的动力电池包是由电芯组成模组,由模组组成电池包PACK。威马汽车采用全球领先的电池包平台化技术,兼容国内主流电池供应商生产的电芯模组,这种自主定制化电池管理方案,确保了电池的安全、可靠以及高续航能力,同时能够大幅提升产品迭代能力。

提到电池包技术平台话又有什么好处呢?大概为以下四点:

1.电芯模组标准化:标准化的VDA电芯模组,实现与不同供应商电芯模组的兼容。采用全串联布局,在单体电芯故障发生后可以迅速彻底切断整个通路,防止因模组并联导致正常电芯对故障电芯持续放电发热发生危险。

2.箱体平台化:箱体平台化设计可快速实现不同电量的电池包开发,以应对新车型的设计需要,为用户提供灵活的续航里程选择。

3.电池热管理通用性:通过CFD仿真热管理系统,对其进行流道优化及流量分配设计,确保电芯温度保持在适宜和安全的范围。同时,基于同一热管理系统架构,仅通过调整其管路数量、长短及水排大小,即可适应不同的电芯类型。

4. 66项高标准测试:包含56项电池包测试及10项整车级别测试。其中,56项电池包测试包含16项国家标准和40项企业标准,全方位保证电池及车辆安全。

如果对于这样的介绍并不能理解,那我想用一个非常简单易懂的例子就能让你明白,自2018年威马EX5上市至今累积销量已过万辆,但目前没有发生任何一起自燃事故。俗话说;“耳听为虚”,那么下面小编就满足大家的好奇心,让各位“眼见为实”。

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至此,一块合格的威马EX5动力电池就出厂了,准备发往组装线。

电池热管理系统

光有硬件没有软件和管理系统的配合,想成为一块优秀的动力电池也是远远不够的。因此下面我们来介绍一下威马针对动力电池推出的升级版电池管理系统。

电池对温度是非常敏感的,全天候电池包恒温热管理将电芯温度更加稳定地控制在高效、安全的温度区间,使得电池充放电更稳定、更安全,并有效提升冬季可用电池容量和充放电效率。实现-30℃~50℃不同环境温度高适应性。

1.智能化自动控制:根据实时电芯温度,自动调用不同热管理策略,无需用户操心。

2.恒温保持:在电芯模组底部整齐有序的布置铝制水冷板,其内部流阻低、流量分布均匀,导热效率高;并且铝板表面覆盖一层导热硅脂的特殊材料与电芯模组接触,贴合性更好,从而维持电池在最佳的温度区间内,提高电池的充放电效率(冬季充电效率提高50%以上)。

3.精准控制:每个电芯模组内布置两个温度传感器,精确监测每个模组内部电芯温度,并通过BMS和BTMS精确管理所有电芯,电芯温差控制在±2℃,确保电芯温度均匀性,提升寿命。此外,威马汽车将电池包冷却和动力系统冷却分开,采用独立的液冷回路,保证电池包温度更精确的控制。

4.定制化热管理系统组合:通过标配的液冷系统搭配区域化定制的PTC电加热和柴油加热,实现-30℃~50℃不同环境温度的高适应性,确保电池不管是在放电还是充电过程中都保持在合适温度区间,避免电池低温损伤和高温危险。

以上是正常环境下对电池系统的温控策略,但是面对极寒的冬季和高寒地区用车,威马的电池热管理2.0又做了哪些改进呢?毕竟冬天是对纯电动车,尤其是电池系统极大的考验。

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威马汽车电池热管理2.0系统在原来的基础上增加了柴油加温系统(包括电池包油电加温+冬季续航增程)。该套系统选装价格9800元,可将续航里程从400km提升至520km。

16万公里电池衰减率实测<5%

威马电池包在研发测试阶段,累积完成超过12000次充放电测试。其中,测试团队历时310天,模拟真实使用场景进行了连续路试及充放电测试。路试区域最北到黑河,最南到海南三亚,经历最高温度37度,最低温度-25度,99%充电场景为快充充电。单车16万km真实场景测试,电池衰减率<5%。

总结:电池安全和续航里程已经成为了新能源汽车两大痛点。冬天即将到来,新能源汽车的电池将面临低温的考验。威马发布电池热管理2.0系统正是为了解决电池在高低温状态下的工作温度问题,通过探索柴油辅助加热与冷却控制的方式。如果在日后的实际使用中,能耗和加热效率的确如预期一样,并有效增加续航里程,那么将是一个非常不错的冬季电动车用车的解决方案。

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