车企发力解决冬季续航焦虑，纯电动车能否突破极寒禁区？（零下30度启动无压力 北汽新能源极寒技术群攻克低温难题）

众所周知，很多纯电动汽车在冬季由于受到低温的影响，三元锂动力电池组的活性会下降，所以车辆的续航里程表现也会大幅度下降，从而影响驾驶者的用车体验和便利性。因此，很多车企发力解决冬季续航焦虑，在笔者看来，纯电动车能突破极寒禁区。

目前车企最常用的方式就是PTC加热系统。PTC加热系统就是在车辆启动之前，先用电热丝给三元锂动力电池组加热，使得动力电池组达到合适的工作温度。不过这套系统的工作能量来自于三元锂电池组，因此会消耗电量。

还有些车企采用的是柴油加热系统，比如说威马汽车。柴油加热系统是在纯电动汽车上增加一套小型的柴油发电机，这套系统可以利用柴油发动机工作发出的热量加热电池组。不过这套系统会带来一定量的尾气排放，不是很环保。

最后，笔者认为纯电动汽车想要突破极寒禁区，最有效的办法之一就是在固态电池组的研究上有所突破。因为固态动力电池组的工作适应温度更广泛，能量密度更高，可以提供更长的续航里程表现，更加靠谱。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

(文/张钰翊)一到冬季，气温骤然变低，许多新能源车主便开始发愁了：我买的不是电动车，是电动爹!的确，新能源汽车的续航焦虑一直都是消费者心中的痛，特别是气温降低后，纯电动车在寒冷天气中续航里程通常都会衰减更快。

为了解决寒冬天气下的里程焦虑，近日，由北京理工大学牵头、北汽新能源和北汽福田参与的“面向冬奥环境的纯电动汽车关键技术开发及示范应用”项目在中汽协牙克石试验场再次进行极寒环境下的车辆测试。

据了解，该项目研究主要为提升低温环境下纯电动汽车的整体性能，优化整车在低温环境下的安全控制策略，提升纯电动汽车在低温环境下的能量效率，并彻底解决纯电动汽车在严寒环境中的用车瓶颈。

在测试现场，北汽新能源的2辆乘用车与北汽福田的4辆大巴车针对动力电池在极寒环境下无法正常充放电的问题，进行了电池温升试验。6辆测试车辆在零下30度的环境中，放置超48小时后，进行了超低温冷启动测试和超低温热泵空调测试。测试结果显示，动力电池电芯温度由零下18度开始，以每分钟7度的速度，在短时间内迅速升温至零度以上，并成功启动。同时，测试车辆搭载的热泵空调也正常平稳运行。

整个挑战试验过程相当顺利，挑战成功。这充分证明了北汽新能源开发的超低温动力电池系统在极端低温环境下的可靠性和稳定性，巩固了北汽在纯电动车研发的领先地位，展示了中国新能源汽车行业在技术开发研究上的突破和进展。

此次测试解决了极寒环境下新能源汽车里程焦虑的痛点，在此基础上，也验证了我国的新能源汽车在全气候电池、低温增焓空调、全气候整车控制三项核心关键技术方面处于世界领先水平，也为后续突破严寒禁区奠定了坚实的技术基础。相信在不远的未来，新能源汽车将无惧超低温严寒，缓解极端状况下的里程焦虑。

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易车讯

12月23日，北汽新能源在三里屯ARCFOX Space体验中心举办了一场“冬季续航到底去哪里了”的技术沟通活动，深入探讨新能源汽车行业动力电池及低温续航等相关技术发展。

当下正值寒冬时节，低温下电池性能为什么会衰减?低温续航难题如何破解?电池安全如何保障?围绕冬季续航和冬季用车等用户关注的问题，

北汽新能源

工程研究院副院长代康伟携三电团队与行业媒体和专家学者展开交流，给出企业的技术解决方案。

低温冷启黑科技 电动汽车也抗冻

冬季新能源车电池有衰减，导致续航

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打折扣，这已为当下大多数新能源车主了解。低温下电池容量为什么衰减?系统可用电量为什么减少?“这与动力电池的工作原理紧密相关”，代康伟解释道，从技术的角度来说，动力电池是通过锂离子在电解液中转移和正负极中嵌入、脱嵌来实现充放电。低温状态下，电池正负极材料活性和内部电解液导电能力下降，内阻增大，工作电流就变小，对外表现为动力电池可用容量的衰减，也是续航

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打折扣原因之一。

那么，低温电池衰减如何改善?行业内普遍的做法就是通过PTC加热系统(正温度系数很大的元器件)给电池加热，让其处于正常的工作状态，最

大发

挥电池充放电效率。通俗来讲，车端通过PTC加热系统来对冷却液进行加热，加热后的冷却液流入电池热管理流道，就像地暖一样对电池进行升温加热。

然而，“地暖”升温速度还不够快。为了提升加热速率，减少用户等待时间，北汽除了PTC加热方式外，还在研究两项黑科技。

一是超低温冷启动。据介绍，这项技术原理是利用低温下电芯内阻增大的特性，通过高频大电流脉冲充/放电实现快速加热效果。与传统PTC加热方式比，由于电芯内自发热，这项技术温度一致性更好。简单理解，就是动力电池在低温状态下大部分能量被封存，通过

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电池速加热技术，利用少部分能量便可以快速及稳定的提升电池温度。

二是全气候电池。该技术通过给电芯间镍片通电生热的方式，快速向电芯传热使其升温。今年1月，

北汽新能源

在黑龙江成功进行了低温测试，电池温度从-18℃到18℃仅用了300秒左右，这一核心关键技术方面处于世界领先水平，为新能源汽车突破严寒禁区奠定坚实的技术基础。

热泵取暖降能耗 实力提升低温续航

冬季除了要确保电池的性能稳定，还需要针对冬季行车中的应用场景——暖风加热耗电大的痛点——提出新的解决方案，以提升整体的续航

里程

。

“低温

里程

的提升方法，浓缩两个词就是‘开源’‘节流’，而通过热泵技术提高采暖系统的效率，让1kW电功率能够达到1.5kW甚至2kW的热量，这就是开源的方式。”代康伟所说的热泵空调在家用空调领域已经很成熟了，各大品牌节能的冷暖一体机，大部分都是常见的空气源热泵空调。热泵简单描述就是高温制冷空调回路倒过来用，冬天我们制造环境温度更冷的冷媒去吸收环境的热量，然后再把这部分从环境中吸收的热量搬运进乘员舱，这就是热泵系统，类似可以将低处的水，泵到高处的“水泵”。还是以αT车主的空调功率来计算，热泵通过搬运环境的热量，使得采暖系统效率达到1.3-2.0，节省了30%-50%的空调功耗，相当于

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相比之前多跑5%-10%。

代康伟介绍，常规的热泵系统有一定环境温度的局限性，一般只能适应-10℃以上且效率会随温度降低而降低。而目前比较前沿的技术是CO2热泵，它能做到零下30℃依然可以工作，并且采暖效率比现在高30%以上，续驶

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可以提升15%。目前

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正在做这方面的技术储备，已经开展了实车测试，并取得了成功。同时，

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还研发出了一套极寒技术群，包含驻车保温、远程充电保温、电池速加热、矩阵闪充、低温行车能量自适应、能量智能回收、超低温热泵空调系统等，提高低温下的整车续航

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和充放电能力。

创新干湿分离热管理技术 多重防护守安全

在改善低温性能的同时，如何保障使用安全?

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的做法是优质的电芯+高效的电池包成组效率+干湿分离热管理技术。

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采用的是全球最安全的SK三元锂离子电池，从设计开发、生产制造、集成应用、安全预警等环节都严格控制产品安全，实现最大限度保障用户的用车安全。

代康伟介绍道，“碰撞安全上，我们从整车到电芯做了多重防护设计，电池系统不再是挂在车身上的一个系统，而是车身刚度、强度的一个支撑部分”。另外，通过电池箱体边框型材形状优化设计，形成了大量吸能区，可以有效吸收碰撞动能，避免内部零部件变形和相对位移，保障系统安全。

针对电池安全问题，

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还创新性的研发出第4代IBTC电池热管理技术——干湿分离热管理技术。具体来说，就是将液冷系统集流管布置在边框型材腔内，额外增加一层密封。即使发生非常严重的碰撞，使液冷系统受损漏液，因为模组和液冷系统分仓设计，又有双层密封，可以避免冷却液泄露引发的绝缘失效问题。

不仅如此，

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所设计的电池系统还具备防水、防尘、防火等技术优势。电池包同时满足IP68和IP69K级别的防尘放水技术标准，可防高压喷水;电池包设计还满足国标和欧标双重标准，内部布置防火结构，充分保障驾乘者的出行安全。

“用户的使用满意度一直是我们制定策略的前提条件。”代康伟说，我们会对开发的功能进行多次的总结讨论，使得用户的体验效果达到最佳。同时，功能开发后必须要搭载实车进行常规道路测试以及高温、高寒、高原等极端环境测试，数千条的测试项目，经过多轮的测试，所有项目验证通过后，功能才具备量产车辆搭载的条件。

作为最早布局新能源汽车研发生产的整车企业，

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一直专注新能源领域核心技术，持续加大研发投入，在动力电池比能量、使用寿命、低温性能以及三电系统的安全可靠、成本降低等方面，实现突破。与此同时，

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还构建了完整的面向未来的新能源新一代整车研发体系，持续打造领先行业的高性能产品，为用户解决问题，推动行业发展贡献北汽方案。