新能源汽車嚴(yán)寒環(huán)境下充電性能測(cè)試研究

靳素芳 胡芳芳 房曉 吳茜 呂順然

摘 要：文章選取適合嚴(yán)寒環(huán)境下使用的新能源汽車，分別包括新能源乘用車和新能源商用車兩種，分析其在嚴(yán)寒環(huán)境下的充電性能，通過(guò)其充電時(shí)間和充電能量得出其充電速率，并分析得出充電環(huán)境對(duì)充電速率的影響。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;嚴(yán)寒環(huán)境;充電性能;充電速率

中圖分類號(hào)：U469.7? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）15-13-02

Abstract： This paper selects the new energy vehicles that suitable for use in severe cold environment， including new energy passenger vehicles and new energy commercial vehicles， the charging performance in severe cold environment is analyzed， the charging rate is obtained by charging time and energy， the influence of charging environment on charging rate is analyzed.

Keywords： New Energy Vehicle; Cold Environment; Charging Performance; Charging Rate

CLC NO.： U469.7? Document Code： B? Article ID： 1671-7988（2020）15-13-02

引言

汽車給人們的生活帶來(lái)了巨大的便利，同時(shí)汽車尾氣也逐步成為大氣污染的主要來(lái)源[1]。隨著燃油機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增加，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，新能源汽車行業(yè)得到了前所未有的迅猛的發(fā)展。新能源汽車主要包括有純電動(dòng)車輛、增程車輛、燃料電池車輛、混合能源車輛、氫燃料車輛、還有其他方面的能源汽車等[2]。目前作為低排放的純電動(dòng)車輛受到世界范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用，其生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)比較成熟[3]。

隨著純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，鋰電池由于具有能量密度大、自放電率低、比功率高、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于純電動(dòng)車輛領(lǐng)域，同新能源汽車一道得到了爆發(fā)式的發(fā)展[4]。溫度對(duì)鋰電池的性能影響很大，主要體現(xiàn)在電池容量衰減、內(nèi)阻增大、電化學(xué)反應(yīng)程度減小、電池循環(huán)壽命縮短，一致性變差等方面[5]。近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，嚴(yán)寒環(huán)境下的鋰電池車輛的充放電性能衰減得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[6]。

本文以純電動(dòng)車輛在低溫環(huán)境下的充電性能為依據(jù)，研究不同車型在嚴(yán)寒環(huán)境下的使用情況，對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)或是嚴(yán)寒環(huán)境下使用純電動(dòng)汽車提供建議。

1 車輛選取

本次測(cè)試車輛種類包括乘用車和商用車，商用車?yán)镞吷婕翱蛙嚭拓涇嚕囕v能源結(jié)構(gòu)為純電動(dòng)車輛，測(cè)試車型共計(jì)7款，分別標(biāo)號(hào)為為A、B、C、D、E、F和G，車輛詳細(xì)信息見(jiàn)下表1。

2 車輛測(cè)試

本次車輛測(cè)試詳細(xì)信息見(jiàn)下表。

3 測(cè)試結(jié)果及分析

本次車輛測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表，車輛A和車輛B在 SOC76%時(shí)直流快充自動(dòng)結(jié)束充電，其他車型SOC均達(dá)到100%。

從圖可以看出乘用車均在2h內(nèi)完成充電，商用車因車輛電池總能量較高，故充電時(shí)間較乘用車長(zhǎng)，最長(zhǎng)充電時(shí)間在

205min;從充電速率上分析，商用車E最高為1.54kWh/min，乘用車B最低0.39kWh/min。

4 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)可以看出，純電動(dòng)車輛低溫充電性能基本滿足消費(fèi)者需求，均在2h內(nèi)完成充電。

目前情況下電池在15℃左右可以接受1 C的充電電流，最低可以接受在5℃下0.2C充電，一般情況下的電動(dòng)汽車充電即是先給電池進(jìn)行加熱，將電池溫度升高到5℃以上再進(jìn)行充電，故低溫下會(huì)影響電池的充電速率，因此建議：

（1）車輛使用完立即進(jìn)行充電，避免長(zhǎng)時(shí)間低溫放置后再充電，影響充電效率。

（2）若已經(jīng)經(jīng)過(guò)低溫放置，建議條件允許情況下先將電動(dòng)汽車開(kāi)動(dòng)一段時(shí)間，將電池的溫度升高起來(lái)再進(jìn)行充電，會(huì)提高電池的充電效率。

（3）建議充電過(guò)程中選用正規(guī)充電樁，選擇與電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)匹配的充電樁進(jìn)行充電，避免信息錯(cuò)亂影響電動(dòng)汽車的電池壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐葆君，劉鵬.中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望[J].北京理大學(xué)學(xué)報(bào)， 2015，17（2）：1-6.

[2] 環(huán)境保護(hù)部機(jī)動(dòng)車排污監(jiān)控中心.環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《2013年中國(guó)機(jī)動(dòng)車污染防治年報(bào)》[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展， 2014（01）：9-10.

[3] 吳憩棠.解讀《電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》（摘要）[J].汽車與配件，2012（15）：12-15.

[4] 李建秋，方川，徐梁飛.燃料電池汽車研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J].汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào).2014， 5（1）：17-29.

[5] 孫逢春，孟祥峰，林程，王震坡.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池動(dòng)態(tài)測(cè)試工況研究[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào).2010，30（3）：297-301.

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