凰山景區人工湖面上的中汽研(CATARC)冬季試驗場,以北京市科委專家領導和以孫逢春院士為代表的項目組成員及王朝陽教授以及多家媒體的共同見證下,盟固利的全氣候動力電池系統讓電動車在-30℃的冰天雪地裡“任性行”。這次電池試驗是即將到來的2022年北京-張家口冬奧會全氣候電動車輛項目最重要的,也是決定性的實驗項目。
本次活動參與試驗展示的車輛包括福田歐輝12米電動大客車、宇通7米電動中型客車和北汽新能源電動小客車,這些車輛已經在該地區連續運行了2周,本次試驗前車輛已經過2夜1個白天近40小時室外湖面冷凍,展示試驗內容包括電池低溫自加熱、低溫行車、20%爬坡、加速、制動等。
北京科委張光連副主任、王朝陽教授觀看加熱測試過程
首先進行的是福田歐輝12米電動大客車的低溫加熱演示,車載大屏展示了電池加熱的整個過程,在北京市科委張光連副主任的一聲令下之後,操作人員通過觸屏的一鍵加熱按鈕啟動電池加熱,時間顯示開始加熱時間是早上7:08,電池溫度從-23℃迅速上升,大家都目不轉睛的盯著大屏,驚喜的看著溫度變化,不知不覺已經過去了6min10S,電池溫度已經升高到13℃,這時BMS按程序設定自動停止了自加熱,整個溫升速度達到了5℃/min,加熱功率達到了驚人的87kw,SOC從初v始的99.2%降到93.2%,此時車載電池已完全恢復了活力,蓄勢待發。
緊接著進行了宇通ET7 電動中型客車和北汽新能源C35電動乘用車的電池加熱測試,加熱時間也都在6分鐘左右,溫升速度達到5℃/min,低溫加熱電池能耗小於6%。電池自加熱完成後,車輛次序沿試驗場的4號公路連續行駛了20km。沿途公路兩側白雪皚皚,寒風咧咧,但車內卻溫暖如春,因為車載低溫增焓電空調在默默工作。行駛過程中車輛進行了爬坡、加速、剎車等多種模式行駛演示,車輛性能與熱天行駛相比沒什麼兩樣,看來有了ACB加熱技術,冰雪極寒也阻止不了新能源汽車前進的腳步。隨後,所有車輛都進行了20%坡道測試,爬坡、坡道駐車、坡起都是輕鬆自如。
全氣候動力電池系統及試驗車型
試驗結束後,北京市科委組織召開了全氣候車輛極寒環境試驗工作研討會。會上,吳寧寧副總經理向科委領導、孫院士、王教授、整車企業領導及媒體介紹了盟固利全氣候動力電池系統研發進展情況,對比了實驗室和冬標試驗測試結果,提出了盟固利全氣候動力電池下一步研發及產業化計劃。吳寧寧指出,目前5℃/min溫升加熱技術經2年的產業化及應用開發,已趨於成熟,SOP時間定於2019年6月;同時,盟固利正加速開發更高加熱速度電池及電池系統,以滿足不同客戶的要求,年底會有10℃/min溫升的電池產品面世。
1月16日,全氣候電池極寒環境試驗工作會議
北京科委張光連副主任對院士團隊的產學研協同創新模式給予了高度認可,提出北京科委將持續支持高校與企業科技創新,推進全氣候電池產業化並實現在京落地。孫院士對本次活動用完美兩個字進行了概括,提出全氣候新能源電動汽車可優先在如北京延慶等地區進行小批量示範應用,以便發現問題、積累更多的應用經驗,加快與冬奧組委對接、彙報,爭取2020年底凍結用於冬奧會的全氣候電動汽車設計。王朝陽教授對此次冬標試驗的結果給與了高度評價和認可,他很高興看到自己的研究成果在國內落地、生根發芽。北汽福田秦志東總工認為5℃/min的加熱速度完全可以在商用車上應用,宇通客車朱光海部長期望ACB技術能使電池的使用壽命更長。北汽新能源陳上華常務副總經理指出乘用車希望能做到10℃/min的加熱速度,並決定在在開發的N61車型上使用該技術。北京理工大學林程教授介紹了全氣候車輛的研究成果,特別指出電池系統一鍵加熱控制的必要性。
吳寧寧女士介紹盟固利全氣候動力電池研發進展
眾所周知,在低溫環境下,動力電池正負極活性降低、電解液電導率會變差,使得電池在低溫下充電、放電變得困難,電動車充電速度慢,甚至不能充電,且單次行駛里程明顯變短,客戶抱怨頗多,制約了新能源汽車的推廣應用。在即將到來的2022年北京-張家口冬奧會,全部的6000餘量服務車輛均採用新能源汽車,大會期間環境溫度會達到-30℃附近,這對新能源汽車是一個極大的挑戰。
孫逢春院士帶隊在牙克石試驗場完成整車搭載全氣候電池極寒環境試驗
本次試驗環境溫度是-30℃,幾乎已經是動力電池的溫度禁區,盟固利,成功挑戰了這個極限!這對於2022北京-張家口冬奧會電動車輛綠色載客計劃的實施無疑是個重大的喜訊,同時對未來電動汽車的全面普及推廣也具有非凡的意義。
明年冬季,盟固利將用可實現10℃/min溫升速度的動力電池產品再戰嚴寒,再戰牙克石!
後記:
在北京市科委支持下,在孫逢春院士的組織牽頭下,以中信國安盟固利動力科技有限公司、北京理工大學、理工華創、北汽福田汽車、北汽新能源和宇通客車等多家單位合作,引進了美國賓夕法尼亞州立大學王朝陽教授團隊的全氣候單體電池(ACB)技術,並進行了二次創新開發,經過兩年的持續技術攻關,成功開發出可在低溫下快速自加熱的車載鋰離子動力電池系統,電池系統能量密度超過155Wh/kg,可在-40℃超低環境溫度下正常運行,電池自加熱速度達到5℃/min,是已市場化其它電動車電池自加熱速度的10倍以上,自加熱耗電量僅為每升溫10℃消耗2%的額定電量,加熱後的電動車在-40℃環境下可實現1C充電(1小時充電),徹底解決電動車低溫下不能充電、不能使用的難題。
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