隨著氣溫的降低，新能源汽車?yán)m(xù)航里程受到或多或少的影響。雖然對(duì)于這種情況來說的話已被所有人所接受，目前，市面上在售的電動(dòng)車電池技術(shù)主要分為兩種，分別為三元聚合物鋰電池以及磷酸鐵鋰電池。無論哪種電池技術(shù)，面對(duì)低溫環(huán)境時(shí)都存在電池性能的衰減。

 

為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢，首先先了解下動(dòng)力電池的供電原理。當(dāng)溫度較高時(shí)，電池活力較強(qiáng)，電池的充放電性能就較好，反之當(dāng)溫度較低時(shí)，電池活性受到影響，充放電性能將產(chǎn)生下降，這和冬天里我們使用其他電子產(chǎn)品是一個(gè)道理，在冬天當(dāng)出現(xiàn)電池衰退的問題的時(shí)候，我們應(yīng)該怎么去解決呢？

 

在用車上面，需要有個(gè)好的用車習(xí)慣，在行駛之前，可以先把車子的暖風(fēng)打開，這樣做的目的可以加速提高電池自身的溫度，然后再插槍進(jìn)行充電，將大大提高充電速度，如果條件允許，我們應(yīng)該盡量在熱車狀態(tài)下對(duì)電池進(jìn)行充電，以獲得更高的充電效率，電池較接近最佳工作溫度，此時(shí)電池內(nèi)的鋰離子活性較高，在這個(gè)狀態(tài)下充電可以縮短充電時(shí)間。

 

同時(shí)，熱車狀態(tài)也能減少電池恒溫系統(tǒng)的工作壓力，電動(dòng)車在冬季低溫環(huán)境下，最明顯的影響集中在電池性能和充電等環(huán)節(jié)。不過受限于現(xiàn)階段的技術(shù)，在使用電動(dòng)車時(shí)仍然需要留意一些細(xì)節(jié)問題，通過合理正確的方法，就可以在低溫環(huán)境下讓電動(dòng)車保持良好性能。在冬季開新能源汽車一樣可以得心應(yīng)手在電池包內(nèi)部，按照系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算需要的PTC總體數(shù)量。用DCDC提供12V電源，在預(yù)熱階段，DCDC的輸入端連接車輛以外的電源，比如民用交流電；如果車輛行駛過程中需要加熱，則DCDC的輸入切換成動(dòng)力電池。預(yù)熱和行駛過程中加熱，都由電池管理系統(tǒng)BMS總體控制加熱過程。溫度傳感器檢測(cè)電池溫度，通過CAN總線將溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給BMS。BMS根據(jù)設(shè)計(jì)人員預(yù)先設(shè)定的預(yù)熱或者加熱控制策略，管理加熱過程，達(dá)到預(yù)定溫度后，切斷加熱電路。

 

有研究具體介紹了BMS與充電機(jī)配合，進(jìn)行預(yù)熱的邏輯過程。充電槍物理連接完成以后，充電機(jī)向BMS發(fā)送握手CAN報(bào)文；BMS檢測(cè)電池狀態(tài)，如果電池溫度低于設(shè)定的預(yù)熱閾值，則進(jìn)入預(yù)熱模式，BMS閉合預(yù)熱回路。由充電機(jī)提供電源給DCDC，DCDC將電能轉(zhuǎn)換成12V直流電，給PTC供電，加熱電池組。此時(shí)的電池組主回路為斷開狀態(tài)，只有電池管理系統(tǒng)在工作。當(dāng)加熱溫度超過預(yù)設(shè)的電池正常工作溫度以后，BMS收到溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)，判斷加熱過程可以借書。接著，檢測(cè)電池電量，如果低于一個(gè)預(yù)設(shè)值，則系統(tǒng)切換至充電狀態(tài)，充電機(jī)給動(dòng)力電池充電，后續(xù)充電過程和充電結(jié)束程序與正常充電一致，不再贅述；如果電量高于充電預(yù)設(shè)閾值，則結(jié)束加熱過程，切斷充電機(jī)與動(dòng)力電池的聯(lián)系。完成預(yù)熱過程后，汽車可以進(jìn)入起動(dòng)模式，開始自檢等一系列起動(dòng)程序。

 

電熱膜預(yù)熱系統(tǒng)

 

電熱膜加熱，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與PTC不同，但本質(zhì)上都是利用電熱器件發(fā)熱，提高電池溫度。

 

電熱膜的加熱功率依靠加載的電壓調(diào)節(jié)，如果條件允許，電熱膜加熱功率范圍比較寬，可以實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)節(jié)。但需要配備可調(diào)節(jié)電壓范圍的電源。

 

電熱膜可以串聯(lián)供電也可以并聯(lián)供電。串聯(lián)情形下，單片電熱膜的端電壓與內(nèi)阻成正比，當(dāng)內(nèi)阻出現(xiàn)較大差異時(shí)，電熱膜的加熱功率也會(huì)出現(xiàn)很大不同，不同位置電芯的溫升速率出現(xiàn)差異。如果按照等功率的設(shè)定布置電熱膜的位置，電熱膜的內(nèi)阻均勻一致性需要考慮。

 

電熱膜并聯(lián)，則每一篇電熱膜需要一組電源線，連接至電源，線路比較復(fù)雜一些。但優(yōu)點(diǎn)是，電熱膜發(fā)熱功率差異性小，且加熱功率調(diào)節(jié)范圍寬。

 

使用電熱膜的管理策略，與PTC沒有特別大的不同，這里不再贅述。