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北京日报报道荣盛盟固利全气候电池系统

2022-02-17

  纵情冰雪,驰骋梦想,冬奥会赛事正如火如荼的进行。在此期间,荣盛盟固利的全气候电池搭载在延庆赛区投入使用的212辆氢燃料客车上,也随运动健儿一起,在冰天雪地中大显身手。近日,北京日报针对冬奥会氢能源的新技术应用情况对全气候动力电池做了报道。下面,让我们跟随北京日报记者的视角,一起领略全气候动力电池的出色实力吧。

  在严寒环境里,普通电池极易“消极怠工”。不过,现在已在延庆赛区投入使用的212辆氢燃料客车全部应用了全气候动力电池技术,即使在零下30摄氏度的环境长时间停放,动力电池也能在数分钟内迅速升温至合理工作温度,让车辆快速恢复动力性能,有效保障赛区交通需求。

  作为全气候动力电池技术研发团队成员,荣盛盟固利新能源科技股份有限公司总工程师毛永志在接受采访时表示,虽然冬奥赛区配备的新能源客车是以氢燃料电池供能,但在严寒环境下,燃料电池的低温冷启动仍需要锂电池辅助,才能适应复杂、快速的冬奥保障需求。在低温条件下,锂离子电池的放电性能会变差,同时低温充电容易导致锂的析出,导致电池无法快速充电,“消费者的体验差,是新能源汽车在寒冷地区推广难的主要原因”。

  环境温度太低,那就想办法加热。市场上也陆续出现了加热膜、液热等动力电池产品,但普遍存在加热速率低、加热效果不均衡等问题,特别是在极寒条件下,这些缺点更是被放大。这也正是北京理工大学、荣盛盟固利公司、北汽福田汽车公司合作组建的“全气候动力电池系统”研发团队要攻克的难关。

  技术人员采取夹层结构设计,将高功率的金属加热片和电池板间隔排列并连接,这样能极大地增加传热面积、缩短传热距离,利用电池自身能量进行快速升温。经过反复试验和测试,他们找到了最合适的加热片形状和阻值,保证了加热速度、均匀性及电池安全。

  “我们通过软件建模,建立了仿真计算模型,设计方案经过仿真再制作验证,能极大地提高研发效率和准确率。”毛永志说,在试验中,技术团队的最好纪录是将电池从零下40摄氏度加热至0摄氏度,仅用时45秒!


  综合考虑了快速加热的经济性、安全性、可控性等因素,研发团队在最终的产品设计中作了平衡,将锂电池温度从零下20摄氏度加热到零上10摄氏度,只需消耗自身电量的4.5%,续航即可增加10%至30%。并且电池的升温速率可以调节,每分钟可升温5至10摄氏度,快速将电池温度提升到正常工作范围。

  毛永志表示,让车辆动力电池在合理温度区间内工作,能够提高在低温环境下车辆的动力性能,延长行驶里程,并且实现在低温下也能快速充电。在前期测试中,经过3000次的启停控制,系统仍能正常运转;电池在低温加热条件下循环500次以上,容量也未出现明显衰减。不论车辆是在行驶、停留还是充电状态,加热系统都能工作,并通过温控装置,在达到预设温度后即停止加热,保证电池安全。

  目前,延庆赛区内已投入使用的212辆新能源客车上均搭载了全气候动力电池,保证燃料电池快速自加热冷启动,更好地服务于赛区内人员的通行需求。

  北京日报记者:刘苏雅