“冬季电车之王”!电池耐寒与热管理技术的巅峰对决

汽车   2025-01-10 20:40   上海  


冬季的低温对电动车的行驶距离产生了普遍的影响。由于动力电池在寒冷环境中的物理特性,其性能会遭受削弱,从而导致电动车的续航里程大幅降低。据研究显示,当气温处于0至2摄氏度时,电动车的续航能力可能会减少多达20%。同时,低温条件下,车辆空调和取暖系统的能耗需求增加,这进一步加剧了电动车续航能力的缩减。


近日,一项冬季测试项目启动,选取10℃至-15℃“低温区”、“寒冷区”双温区环境,覆盖了全国80%的地区温度范围。比如,京津冀地区的平均温度大约为10℃,而呼伦贝尔的最低温度可达-15℃。通过对比两个温区的成绩可以直观了解各热门电动车的续航表现。

那么,到底是谁摘得“冬季电车之王”的称号?

本文选取三款在性能评测中表现突出的车型,深入剖析了它们所配备的电池类型及其热管理系统的工作原理和效能。




01


比亚迪 秦PLUS



在十万级车型中,秦PLUS以52.9%的续航达成率领先,这一成绩凸显了其在电池技术方面的先进性。同样,比亚迪旗下的经济型车型海鸥也实现了44%的续航达成率,表现可圈可点。特别值得称道的是比亚迪秦PLUS所搭载的刀片电池,其在热稳定性和低温性能上的技术细节如下:

刀片电池采用磷酸铁锂(LiFePO₄)材料,该材料因其优越的热稳定性而备受推崇。在高温环境下,磷酸铁锂的晶体结构稳定,不易发生热失控,从而在温度高达500℃以上时仍能保持电池的安全性,有效避免了自燃或爆燃的风险。

在低温性能方面,比亚迪对刀片电池的技术进行了精细优化:

电池结构设计:刀片电池的薄型化设计增加了电池与冷却系统的接触面积,有助于更快地传递热量,提高电池在低温下的加热效率。

热管理系统:比亚迪为刀片电池配备了先进的热管理系统,包括温度传感器、加热元件和保温材料。这些组件协同工作,能够实时监测电池温度,并通过加热元件快速提升电池温度,确保在低温环境下电池性能不受影响。

保温材料应用:刀片电池周围填充了高效保温棉和特殊保温材料,这些材料具有较低的导热系数,能够有效减少热量流失,保持电池在极寒条件下的工作温度,从而确保电池在低温环境下的充放电性能和续航能力。

通过这些技术,比亚迪秦PLUS的刀片电池在极端温度条件下均能展现出卓越的稳定性和性能,为电动车在广泛气候条件下的可靠运行提供了有力保障。




02


宝马 i5



宝马i5在寒冷区(-15℃到-10℃)的续航达成率高达55.2%,而在低温区(5℃到15℃)更是达到了惊人的99.8%。这两个成绩均位列所有参与测试车辆的榜首。

该车型搭载了宁德时代生产的三元锂电池,这些电池单元在沈阳的宝马工厂经过精心调校,确保了实际续航里程能够超越官方标称的567公里。

在热管理系统方面,宝马i5采用了先进的热泵技术,能够在零下25至20摄氏度的极端寒冷环境中,保持电池的高效工作状态。该系统通过精确的热量控制,有效减少低温对电池性能的影响,确保电池在各种环境条件下都能发挥最佳性能。在测试中,宝马i5在寒冷区的纯电续航达成率达到了55.2%,这一成绩充分展示了其热管理系统的先进性和可靠性。

综上所述,宝马i5在冬季测试中的卓越表现,不仅得益于其高性能的三元锂电池,也得益于其高效的热管理系统。这些技术特性的结合,使得宝马i5在纯电车型中具有显著的竞争优势。





03


小米 SU7



在众多热销车型的激烈竞争中,小米SU7凭借其卓越的续航能力,在纯电动车型中脱颖而出,荣获“续航之王”的称号。这一成就充分展示了小米SU7的高性价比和强劲的产品实力。小米SU7的市场定价位于21.59万元至29.99万元之间,其入门级车型的价格相较于同类竞品如特斯拉Model 3和极氪001更具竞争优势。

在电池技术方面,小米SU7采用了由比亚迪弗迪提供的磷酸铁锂电池,并结合了CTB(Cell to Body)一体化电池技术。这种一体化设计不仅提高了电池包的结构强度,还显著提升了电池的安全性能和整体能量密度。此外,小米SU7搭载的高效热管理系统包含了双模热泵技术和三热源加热技术,这些先进的热管理解决方案在极端低温环境下能够实现高达18kW的电池加热功率,有效克服了低温对电池性能的衰减效应。

具体来说,双模热泵技术通过调节制冷剂流向,实现热泵系统在制冷和制热模式之间的灵活切换,从而在保持车内舒适温度的同时,最大限度地降低能量消耗。三热源加热技术则整合了电池加热、座舱加热和电机加热三种热源,通过智能控制系统协调工作,确保在低温条件下电池的快速加热和最优工作状态,进一步延长了车辆的续航里程。



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与往年的冬季测试相比,尽管部分汽车制造商频繁更新产品,并宣称其电池技术取得了显著进步,但通过对比历史数据与今年的测试结果,我们可以清晰地辨识出哪些企业真正致力于严谨的研究与开发,而哪些可能只是试图吸引消费者的注意。对于居住在北方寒冷地区的车主来说,选择电动车时,电池和热管理系统的性能应成为重要考量因素。

随着汽车行业的持续发展,我们预见将有更多汽车制造商投入资源于热管理和电池技术的创新,这不仅将确保电动车在各种极端气温下保持卓越性能,而且将推动整个行业向着更高效、更可靠的未来迈进。


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