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冬天的电动汽车-充电降功率

2018/12/25
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北方、冬天、电动汽车,这几个词汇目前是比较火的。我觉得从几个数据来看比较合适
 
1)高纬度地区的电动汽车的增量
从《Nordic EV Outlook 2018》来看,在这么高纬度的区域推广电动汽车,这些北欧的兄弟们疯了么?但是数据来看推广的很迅速。
 
     
 
从数据来看,挪威、瑞典、芬兰、丹麦和冰岛,相邻的区域,政策的差异还是有差距的,挪威占了大头,瑞典处在一个合理的地位,后面三算是跟着走了。总体来说,电动汽车在高纬度地区是可以用的。
 
 
从时间轴来看,一直没停步:挪威于 2012 年定下的到 2018 年达到 5 万辆纯电动车保有量 的目标于 2015 年提前三年完成,并预期于 2020 年达到电动车保有量 25 万辆的目标(看样子要提前 2 年实现了)。挪威计划于 2025 年,实现所有新售车辆均为新能源车。
 
 
2018 年 1-11 月的挪威新能源汽车的排名:
 

 

 
2)挪威电动汽车的使用测试
Norway’s EV Association 在 2018 年初做的这个冬季测试的数据,还是值得参考的。
 
原始测试结果链接:https://elbil.no/the-biggest-electric-car-test-in-winter-wonderland-ever/
 
     
 
挪威的气温情况,低温占到一年的一半,看每个月的极端低温情况和平均的低温情况,其实都要比北京恶劣一圈。
 
 
在这种条件下的能耗测试:
 
室外 -5~-8 摄氏度,速度在 60-80km/h,开空调温度设定为 20 度
 
 
能耗测试大家都比较常见,准确性肯定会让大家比较存疑,仅供参考。
 
 
充电的速度
 
 
平均充电的功率,差异就比较大了,如下所示:
 
 

 

 
与常温的 Spec 相比,这个折损率还是非常大的,我们绘制下,在低温下涉及到电池的保温性、电芯的实际温度和充电电流的表格,电池的加热的温升情况和温差的情况
 
这里的初始条件包括:初始的 SOC,初始的电芯温度
 
截至条件:截至的 SOC,截至的电芯温度
 
有一个动态的根据电芯温度和电芯温差做出来的功率变动图,也有一个最终的时间折算率,变量还是比较多的。
 
 
这里面的折损率代表厂家对于低温状态的设计能力。一个特点就是类似软包的不直接加热在低温下,降额比较高。接近 80%以上的,都是考虑到了低温版本有直接加热的能力
 
 
 
备注:这个数据是直接与 50kW 这根线有关系,如果在未来常温往 100-150kW 甚至往 200kW 来走,低温下的差异会更明显,低温的时候给电池的加热的特性将更加直接影响低温充电的速度降额
 
小结:随着 HPC 的部署,低温充电的速度折损率的差异,会使得我们对于电池的加热特性和速度成了一个比较重要的议题。

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。