浅析低温环境下纯电动汽车续驶里程缩减的因素

动力电池作为纯电动汽车的唯一能量源,其性能直接影响整车性能.动力电池性能易受温度影响,尤其在低温环境下电池充放电能力受限,进而造成纯电动汽车里程衰减.本文以某纯电动汽车为研究对象进行常温及-7℃低温CLTC工况试验,分析常温及低温整车能量管理策略,从整车开发层面提出降低纯电动汽车低温里程衰减的措施及建议.     

低温对纯电动汽车动力电池系统性能的影响分析

以某搭载磷酸铁锂动力电池系统的轻型商用电动车为研究对象,对比分析了动力电池在低温-10℃及常温25℃时的充电时间、能量、续航里程、百公里能耗、输出功率。研究了在-10℃低温环境下,以40 km/h匀速行驶时系统电压及单体温度的变化规律。分析结果为低温环境中纯电动汽车的动力性能研究和电池管理系统低温策略提供依据。     

电动汽车组合式采暖系统的低温试验研究

文章针对纯电动汽车普通热泵空调系统在低温环境下系统性能衰减严重,甚至停止工作等问题,提出了一种PTC辅助加热的低温热泵空调系统,运用KULI软件对其采暖工况进行一维仿真模拟,并将其应用于纯电动汽车空调系统,放置在整车环境模拟试验室中,进行环境温度为-20℃、-10℃和-5℃的采暖性能试验。从试验结果可以看出此组合式采暖系统可以实现在低温环境下的采暖需求。并为实现热泵空调系统在整车中的量产应用奠定了基础。     

某纯电动车型的余热热源与空气源热泵控制策略研究

随着纯电动汽车市场的进一步拓展,为了满足北方客户在寒冷天气下的采暖需求,并缓解低温环境下纯电动汽车续驶里程的衰减,需要对纯电动汽车在低温下的整车热管理控制策略进行更加贴合使用场景的优化。通过针对某纯电动车型在低温环境下不同使用场景中余热热泵与空气源热泵热管理控制策略的研究与实车验证,将热泵热管理系统的有效使用环境温度下限从-15℃拓展到了-20℃,并且实现了该车型在-7℃低温环境下CLTC工况续驶里程衰减率达到31.2%的优秀水平。     

低温环境对纯电动汽车续驶里程的影响因素研究

随着纯电动汽车的技术愈发成熟，纯电动汽车的市场保有量稳步上升。然而，面对寒冷的环境状况，纯电动汽车的实际续驶里程往往会出现严重的衰减现象，让驾乘人员陷入“里程焦虑”的情绪之中，大大制约了电动汽车产业的快速发展。本文将针对4种纯电动车型分别进行23℃常温、-7℃低温CLTC工况试验，从能量流角度对比分析影响低温续驶里程的衰减因素，提出相应的改进措施及建议。     

基于低温工况的纯电动汽车电池保温设计

针对纯电动汽车动力锂离子蓄电池包在低温工况下散热严重导致温差较大的问题,文章设计了一种电池包保温层,以某纯电动汽车电池包为样本,对电池包及模组进行温度场仿真及低温静置试验,结果表明:在低温-20℃工况下,样品电池包增加保温层设计后,电池的最大温差和降温速率都明显减小,整包保温性能得到改善。     

PEM燃料电池电堆低温起动试验

为评价不同参数对PEM燃料电池电堆低温起动性能的影响,搭建了燃料电池电堆低温起动试验平台,对5 kW燃料电池电堆在-5℃、-10℃和-15℃下的低温起动性能进行了试验研究。结果表明,在低温下恒电压模式比恒电流模式更有利于电堆升温;电堆起动电压为30 V时升温速度快于40 V和20 V时;初始温度越低时电堆升温速率越慢。另外,经过低温起动后电堆性能发生了衰减,电镜扫描结果也显示经过低温起动后电堆质子交换膜局部出现了破损,应采取措施减缓低温起动对电堆的损伤。     

电动汽车低温充电性能的研究与分析

本文以纯电动汽车为研究对象,开展了集体样车与同一样车的充电性能分析试验,通过试验数据结果,对整车充电控制策略、影响充电性能的关键技术指标等相关内容进行分析。试验结果表明:在低温环境下所有样车都可以正常启动交流充电,而在低温与常温车辆充电电量衰减比、充电时间衰减比略有差异;在同一样车的充电性能分析试验中,分析了低温与常温条件下充电电流趋势、电池输入电流、电池温度、最大充电电流的不同。     

低温对纯电动汽车的影响

汽车行业“新四化”的推进离不开对电动汽车在极端环境下的适应性研究。文章从车载电池的角度,分析出低温下锂电池的放电端电压和容量都将减小,而电池内阻增大,并且推导出纯电动汽车的续驶里程与驱动电池的放电端电压和容量成正比,与电池内阻成反比,从而定性分析出低温将减小纯电动汽车的续驶里程。最后利用Cruise软件进行整车仿真,得出在-15℃的循环工况条件下,纯电动汽车的续驶里程较常温,下降39.48%,而在60 km/h等速工况下续驶里程减小41.11%。     

低温加热策略对动力电池快充时间影响分析

为保证纯电动汽车低温性能,低温下需对动力电池制定有效的加热措施。文章基于Amesim,建立了某款动力电池系统冷却液加热模型。对比分析了低温下定目标水温与变目标水温对动力电池系统快充时间、温差、能耗影响,快充SOC5%-95%定目标水温快充时间比变目标水温快约21min,电池包最大温差增加3℃,能耗增加0.42kWh。在次基础上分析了不同定目标水温对动力电池性能影响,定目标水温每增加10℃,快充时间减少2-3min,电池包最大温差增加约1℃。最后对比了降档策策略对快充时间影响,直接降档与关闭加热器降档快充时间、电池包最大温差基本相同,能耗减小5.6%,档位波动次数减小37%。     

电动汽车锂离子电池的生热特性

对锂离子电池生热特性的研究是电动汽车动力电池热管理设计的基础。文章以电动汽车用11A·h电池单体为例,进行有限元建模分析,比较了它在不同环境温度下的生热特性。经过试验验证,测试结果与仿真分析相符合,该电池在环境温度为-20～40℃时以1C放电终止,温升为20℃左右。指出由于该电池推荐工作温度为30～55℃,因此使用时电池外部应配有加热系统;当电池放电倍率始终小于1C时,可不配置强制冷却系统。     

增程器的最佳工作曲线的确定

增程式电动汽车是在纯电动汽车的基础上,增加一个小型的辅助动力系统作为动力补给,当动力电池电量不足时,增程器能配合动力电池一起为车辆提供能源。因此,增程式汽车能有效缓解现阶段下纯电动汽车续航里程不足的问题。研究增程器的最佳工作曲线,是降低增程式混合动力汽车的油耗的基本方法。     

基于Advisor的纯电动汽车动力性能仿真

在设计了以镍氢电池组和交流异步变频电机驱动的某纯电动汽车动力系统的基础上,利用Advisor车辆仿真软件建立了蓄电池、电动机及驱动系统和整车仿真模型.经过对该车整车动力性能仿真分析,表明该车动力系统设计方案是可行的.     

基于Advisor的纯电动汽车整车性能参数化分析

提高纯电动汽车整车动力性能和续驶里程,电池和电机的选用非常关键。文章介绍了纯电动汽车结构;对比分析了在纯电动汽车上常用的电机和电池类型及性能参数;在Advisor软件中分别针对电机和电池的参数对续驶里程和动力性的影响进行仿真,得出了其对整车性能的影响;进一步推导出了电池电量与续驶里程的函数关系,为实际应用中选用电池类型．核算电量成本等提供了经验公式。     

考虑电池热管理的复合电源电动汽车功率分配控制策略

为提升高温环境下电源系统的综合效率,通过分析电动汽车热管理和能耗模型,提出一种考虑电池热管理的复合电源电动汽车功率分配控制策略,并在CATC、NEDC工况下分别与单一电源电动汽车和采用常规策略的复合电源电动汽车进行对比仿真。结果表明,相对于单一电源,采用复合电源方案的电动汽车电源系统能量回馈提升3.6%以上,综合能耗降低3.3%以上,电池最终温度下降3.51℃以上;相对于采用常规策略的复合电源电动汽车,考虑电池热管理的复合电源功率分配控制策略提升超级电容参与度,使复合电源系统能量回馈提升1.8%左右,综合能耗降低1.2%左右,电池最终温度降低1.25℃左右,从而验证了该策略的有效性。     

基于小波变换-模糊控制的复合电源能量管理

以锂电池-超级电容构成的复合电源电动汽车为研究对象,在满足动力性能的前提下,为实现超级电容在合理的荷电状态（SOC）下承担高频率信号,且锂电池承担低频率信号的目标,建立了实时小波变换-模糊控制的能量管理控制策略。基于Matlab/Simulink和ADVISOR软件搭建整车模型,并在NEDC循环工况下进行仿真测试。仿真结果表明,与单一锂电池相比,在小波变换-模糊控制策略下,复合电源锂电池的驱动峰值电流降低了20.68%,寿命提高了16.74%。搭建了按一定比例缩小的复合电源系统试验平台,并在NEDC工况下进行试验验证。结果表明,小波变换-模糊控制策略对复合电源电动汽车的能量管理具有良好的控制效果。     

纯电动商用车电池热管理技术研究

能源危机和环境污染问题已成全球关注的焦点,新能源汽车顺势而为,纯电动汽车采用纯电驱动,更加节能、环保。随着纯电动汽车的发展,车辆的安全性、续航里程能力得到了关注,动力电池的性能很大程度上影响着整车性能,为了提升动力电池系统性能,避免热失控,研究高性能动力电池热管理系统至关重要。     

混合动力车型动力电池一种先进的热管理设计理念

随着国家排放节能减排要求愈发严格,汽车发展日趋电动化,越来越多的传统汽车厂家都选择在当前传统车平台上开发混合动力汽车作为纯电动汽车的过渡车型.混合动力汽车的电池为动力电池,由于电池容量小放电倍率高,如不进行主动冷却导致电池的温度急剧攀升.本文主要介绍一种比较先进的电池包双冷却液冷系统设计理念,通过对比当前市场常见风冷系...     

纯电动汽车动力电池性能测试方法研究

针对电动汽车核心部分动力电池组,建立相关的动力电池性能测试方法,通过此测试方法可获得汽车在实际运行工况下动力电池的真实性能状态,提高对动力电池性能参数的检测精度,为以后建立完整的电动汽车性能测试提供一定的参考依据。     

纯电动汽车动力系统参数选择与匹配

动力系统参数选择与匹配对电动汽车的动力性和经济性会产生很大的影响。文章在理论计算和工程分析的基础上。对电机、电池以及传动系传动比进行了参数匹配,分析了纯电动汽车传动系参数的选择对电动汽车性能的影响。ADVISOR仿真结果表明,所选动力总成部件与整车匹配后能够满足纯电动轿车动力性的要求。为纯电动汽车动力系统参数选择与匹配提供了参考。