【第一電動網(wǎng)】(特約作者 楊寧)鋰電池作為化學(xué)電池的一種，盡管性能不斷改良，但是低溫下的充放電仍舊屬于“老大難”問題。各大電動車企使用了各種技術(shù)手段解決電池處于低溫環(huán)境時的充電問題。在惡劣的環(huán)境溫度下如何保護電池，同時將對用戶的影響降至最低，體現(xiàn)了車企的科研能力和造車?yán)砟?。在這方面，特斯拉的熱管理系統(tǒng)起到了很好的效果，根據(jù)官方資料，依賴電池加熱組件和高效的熱管理系統(tǒng)，特斯拉可以在零下30度到零上60度的氣溫使用超充進行快速充電。那么國內(nèi)電動汽車在寒冷冬季的表現(xiàn)如何呢？本文挑選了常見的3款車型，在0度的氣溫下進行了測試，給大家提供參考。

本次測試得到了基業(yè)昌達的大力支持，測試地點也選擇在基業(yè)達廠房進行。這里就是測試的露天環(huán)境了。

從其中一輛測試車的車內(nèi)儀表可以讀到當(dāng)時的室外環(huán)境溫度為0攝氏度，見下圖：

參試車輛：

1.北汽EV150

北汽EV150是北汽新能源推出的家用電動汽車，車身小巧別致，造型與奔馳某款車型有些神似，顏值較高。該車售后網(wǎng)絡(luò)較為發(fā)達，在北京地區(qū)擁有大量用戶。北汽EV150官方給出的工況續(xù)航里程為160km,擁有容量為25.6kwh的電池組，電池正極材料為磷酸鐵鋰。其電池組和電控系統(tǒng)技術(shù)來自普萊德，電動機功率45kw，最高時速120km/h。

2.奇瑞EQ

奇瑞EQ是奇瑞打造的一款微型家用電動汽車，在外觀上保持了與新QQ的高度一致，同時也突出了自己電動汽車的特色。EQ得益于小巧車身和裝備低滾動阻力輪胎，官方工況續(xù)航達到了200km，電池采用三元鋰材料，容量為22.3kwh，電動機最大功率為41.8kw，最高時速可達100km/h。

3.比亞迪E6

本次參加測試的是E6 BEVH版本，于2015年底上市。這款車與之前的比亞迪E6外觀幾乎沒有變化，主要改變是電池容量增加，官方給出的綜合工況續(xù)航里程達到400km，在國產(chǎn)電動汽車中續(xù)航里程最高。本車使用自主研發(fā)的容量高達81.9kwh磷酸鐵鋰電池包，以及擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的電控系統(tǒng)，在維護，成本以及日后的升級方面有優(yōu)勢，電池的高安全性、長循環(huán)壽命和無毒無害環(huán)保特性也得到了世界各國的一致認(rèn)可，電池包終身質(zhì)保也屬國內(nèi)獨家。該車電機最大功率90kw，最高時速140km/h。

充電設(shè)備：

充電設(shè)備是進行測試的基礎(chǔ)陪測設(shè)備，本次測試采用基業(yè)達電氣生產(chǎn)的500V 30KW直流充電樁?；鶚I(yè)達充電樁提供國標(biāo)充電插頭，可滿足國內(nèi)全部車型充電。對車載充電機采用CAN通信，滿足CC， CP充電通信檢測。電池充滿后自動停機。充電樁具有欠壓保護、過流保護、通訊異常保護、反接保護、過溫保護、短路保護。目前已經(jīng)測試兼容車輛有，北汽全系列、BYD全系列、江淮IEV4IEV5，奇瑞、長安、騰勢、金龍客車等。

測試方法：

本文中的參試車輛采用統(tǒng)一的測試方法，所有車輛采用同一型號的同一個充電樁進行測試。充電連接成功并等待充電電流穩(wěn)定后，讀取記錄電流數(shù)值。

為保證結(jié)果不受電池充電時剩余電量的影響，本次參試的所有車輛在充電測試開始前的剩余電量均不超過65%。

充電電流和電壓由配合測試的工程師調(diào)取充電樁的詳情頁面讀取。所有測試均拍照留存儀器數(shù)據(jù)。

測試結(jié)果：

1.北汽EV150

充電開始后，很快就達到穩(wěn)定電流26A，車內(nèi)儀表盤顯示電流26A，電池電量36%。

從充電樁的顯示屏可以看到，電池的電量顯示與車內(nèi)儀表盤一致，充電電流實際為26.6A，實際充電功率為9.2302kW。這與充電樁能達到的額定功率30kW還差很遠，具體原因由工程師為我們調(diào)出充電的詳細信息進行解讀。

北汽EV150充電數(shù)據(jù)

下面這張圖就是充電的詳細信息了，基業(yè)達電氣的王工為我們進行了如下講解：汽車充電功率是由充電樁的最大額定功率和車載電池管理系統(tǒng)(BMS)共同決定的，BMS與充電樁在充電之前首先按照規(guī)定的協(xié)議進行通信，從而讓車載BMS得知充電樁能提供的最大電流、電壓信息，充電樁也能得知車端需求的充電電壓和電流，以及電池溫度、電池電量等信息。從這張圖可以看到，電池的單體溫度較低，而車端的請求電流只有27A。這說明，北汽EV150在0度的氣溫下，電池管理系統(tǒng)自動降低了充電時的請求電流，也就是限制了充電的功率。

北汽EV150充電詳細數(shù)據(jù)

2.奇瑞EQ

奇瑞EQ的直流充電口設(shè)計在引擎蓋內(nèi)，因此需要在充電時“展示引擎”，這個設(shè)計很明顯讓充電變得沒有那么方便，另外，如果在充電時下大雨，對整車安全性也是個考驗。

書歸正傳，下面展示測試的充電速度，可以看到在0攝氏度氣溫下，充電功率僅為3.1331kW，充電電流僅9.7A，這樣的充電功率，對于30kW的直流快充樁來說，是有一些資源浪費的。

奇瑞EQ充電信息

下面來看奇瑞EQ申請的充電電流，可以看到BMS請求的電流是10A，見下圖：

3.比亞迪E6

作為價格較貴的國產(chǎn)純電家用小客車，各方面的性能是值得期待的，讓我們來看看比亞迪E6的充電表現(xiàn)。充電連接后，很快達到穩(wěn)定電流47A，從下面2張圖可以看到車內(nèi)儀表和充電樁的顯示基本一致，但是充電功率也僅有14.7kW。

比亞迪E6充電儀表顯示

比亞迪E6充電信息

同樣的，可以觀察到比亞迪E6的充電詳情,BMS請求的電流為48A，顯然，也是車端BMS限制了充電的電流。

比亞迪E6充電詳細信息

結(jié)果分析：

從上面的測試可以看到，在0攝氏度的氣溫下，本次參加測試3款車的充電功率均無法達到充電樁能提供的最大功率。在低溫下，不同廠家的電動汽車無一例外的對充電電流進行了限制，只是限制程度不同。

那么，對于汽車的消費者來說，更加關(guān)注的可能是這樣的一個指標(biāo)：同樣是充電1小時，我的車能跑多遠？我們對采集的數(shù)據(jù)進行了分析，計算了各款車每充電1小時能行駛的理論里程。

由于無法得到各車型的充電效率參數(shù)，我們假設(shè)所有車的充電效率均為90%。我們采用如下公式進行計算：

充電1小時可增加的行駛里程 = 充電功率*1小時*0.9/電池容量*官方總續(xù)航里程

三個車型每小時充電續(xù)航里程計算結(jié)果

測試總結(jié)：

在測試后期，我們對每輛車都進行了長達1小時的充電，在此期間充電電流也沒有進一步的提高。通過本次測試，可以發(fā)現(xiàn)，參試的3款電動汽車在0攝氏度氣溫下的充電速度均不理想，這一方面對公共資源，尤其是快速充電樁資源造成了浪費，一方面也是對消費者寶貴時間的浪費。

隨著我國新能源汽車的普及，高速公路服務(wù)區(qū)已經(jīng)陸續(xù)建成大功率直流快速充電樁，充電功率可達60kW甚至更高。而在北方地區(qū)，低于0攝氏度的氣溫可謂是司空見慣，如果現(xiàn)有和未來出品的電動汽車不做改進，未來高速公路服務(wù)區(qū)排隊充電的擁擠現(xiàn)象將在所難免。

希望各電動汽車生產(chǎn)企業(yè)能夠考慮到消費者的切實利益，通過加裝預(yù)加熱設(shè)備或者更好的熱管理方案，對已有車輛和新生產(chǎn)車輛進行改進，切實解決車輛怕冷的問題，讓消費者能夠沒有后顧之憂的購買和使用新能源汽車。

作者系電信科學(xué)研究院研發(fā)工程師、比亞迪e6車主

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