[汽車之家 電動(dòng)車技術(shù)] 相信北方的朋友都會(huì)有這樣的體驗(yàn)，在嚴(yán)寒的冬天，手機(jī)或是其它電器的電池都會(huì)耗電特別快，這是電池的物理和化學(xué)特性決定的，而如今的混動(dòng)車型大多采用電池作為能源儲(chǔ)備單元，也會(huì)面臨同樣的問題。那么混動(dòng)車型在上市之前，會(huì)經(jīng)過哪些高寒測試來驗(yàn)證其在寒冷條件下的性能？在今年2月份的時(shí)候，我們參與了針對(duì)榮威e950電池性能項(xiàng)目的高寒測試，大家可以看看工程師們是如何對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行高寒測試的。看看車載電池是否也跟普通電器的電池一樣“怕冷”？(由于我們測試的時(shí)候e950還在保密階段，所以測試車輛采用的是普通汽油版的車身。)
■ e950的技術(shù)結(jié)構(gòu)
在介紹高寒測試項(xiàng)目前，我們有必要先簡單了解一下榮威e950的動(dòng)力系統(tǒng)，這樣能更好的了解該車的運(yùn)行方式，以及我們做高寒測試電池項(xiàng)目的重要性。先來說說動(dòng)力系統(tǒng)方面，簡單來說可以總結(jié)為“雙芯、三核、八?！?，“雙芯”指的是e950同時(shí)搭載汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種動(dòng)力系統(tǒng)；“三核”指的是其搭載1.4TGI渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG(Integrated Starter Generator)啟動(dòng)和發(fā)電一體機(jī)、TM（Traction motor）牽引電機(jī)三核動(dòng)力，“八?！敝傅氖瞧鋷в?種驅(qū)動(dòng)模式加上充電模式，共有8種運(yùn)行模式。據(jù)廠家資料顯示，該車最高續(xù)航里程大于600km，純電模式下綜合路況續(xù)航里程為60km，官方給出的綜合油耗為1.7L/100km。
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e950和e550動(dòng)力參數(shù)表 |
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| 車型 | e950 | e550 |
| 發(fā)動(dòng)機(jī) | 1.4T | 1.5L |
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發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率(千瓦/馬力) |
110/150 | 80/109 |
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發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩(?！っ? |
235 | 135 |
| ISG電機(jī)最大功率(千瓦/馬力) | 32/44 | 23/31 |
| ISG電機(jī)峰值扭矩(牛·米) | 150 | 147 |
| TM電機(jī)最大功率(千瓦/馬力) | 60/82 | 44/60 |
| TM電機(jī)峰值扭矩(?！っ? | 318 | 317 |
e950和e550的動(dòng)力結(jié)構(gòu)類似，都是采用一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)加兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的形式，差異之處主要是e950采用的是1.4T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，性能上要優(yōu)于e550采用的1.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，e950的兩個(gè)電機(jī)的動(dòng)力參數(shù)也要更高一點(diǎn)。
除了6種行駛模式外，e950還有怠速充電模式和一個(gè)外接充電模式。綜合8種模式，只有高速勻速行駛的工況下面才會(huì)采用僅發(fā)動(dòng)機(jī)工作的情況，其余情況電動(dòng)機(jī)都會(huì)啟動(dòng)，而只要啟動(dòng)電機(jī)就意味著電池進(jìn)入工作狀態(tài)，無論是加速還是制動(dòng)，電池都不會(huì)閑著。說白了兩個(gè)電機(jī)都還有輪換工作的時(shí)候，但是電池基本上是一直進(jìn)行充電和放電的切換，工作不但繁忙而且十分重要。
相比目前e550采用的磷酸鐵鋰電池，e950則是換上了鎳鈷錳酸鋰電池(簡稱三元鋰電池)。相比起其它類型的電池具有能量密度高，安全性適中的特點(diǎn)。據(jù)廠家資料顯示，上汽自主研發(fā)的電池管理系統(tǒng)BMS通過設(shè)定兩個(gè)數(shù)據(jù)采集器，對(duì)剩余電量的檢測精度達(dá)到1%，優(yōu)于行業(yè)平均8%的水平。(對(duì)上汽新能源技術(shù)感興趣的朋友可以點(diǎn)擊這里查此前的技術(shù)文章)
e950的電池容量為11.8kWh，使用高壓充電設(shè)備充電的話，3個(gè)小時(shí)可以充滿電。官方數(shù)據(jù)顯示滿電情況下可以純電行駛60公里，這已經(jīng)可以基本滿足多數(shù)人一天上下班代步的需求，理論上看e950的用戶在一天一充的情況下，可以不需要用到汽油。而實(shí)際情況是，e950這套混動(dòng)系統(tǒng)這6種行駛模式都是電腦自動(dòng)選擇的，車主并不能指定使用純電模式，而在日常的用車條件下，應(yīng)該說是多少會(huì)存在發(fā)動(dòng)機(jī)介入的情況，所以實(shí)際用車的體驗(yàn)應(yīng)該是很省油，但不會(huì)完全不燒油。
在簡單介紹了e950的混動(dòng)系統(tǒng)后，可見雖然該車的電池容量不大，但是在動(dòng)力系統(tǒng)中扮演的是十分關(guān)鍵的角色，而且日常行駛中基本上會(huì)對(duì)電池進(jìn)行不停的進(jìn)行充/放電的操作，這兩種動(dòng)作其實(shí)都會(huì)讓電池發(fā)熱，所以說其實(shí)在車輛行駛的時(shí)候，對(duì)電池的散熱比保溫更加重要。
■ e950的電池包簡介
e950的電池包由上汽自主設(shè)計(jì)，電芯則由供應(yīng)商提供，電芯采用的是三元鋰電池。在結(jié)構(gòu)上，達(dá)到IP67的要求，在安全方面比較可靠。而對(duì)電池包來說光是安全是不夠的，還要性能上可以達(dá)到要求，為了讓電池能在合適的溫度下工作，電池包帶有水冷散熱系統(tǒng)，在電池模塊下方帶有導(dǎo)熱墊，通過冷卻板和冷卻管路將多余的熱量帶走。而在保溫方面則是相對(duì)簡單一些，主要依靠電池包內(nèi)部的保溫/阻燃層進(jìn)行保溫。
人們覺得鋰電池在冬天的電量會(huì)消耗比較快，原因是溫度影響了電池的化學(xué)反應(yīng)的速度，過低的溫度導(dǎo)致了鋰電池的化學(xué)反應(yīng)遲緩，因此放電的電流變小，直接導(dǎo)致電池的可用容量降低。這種情況同樣會(huì)出現(xiàn)在車載電池上面，但是由于e950的運(yùn)行模式使得電池會(huì)頻繁進(jìn)行充/放電，電池溫度會(huì)較快上升至正常工作溫度。
根據(jù)工程師介紹，電池一般在工作之后的溫度都會(huì)比較高，加上有較厚的保溫層，使得電池不容易降溫，所以即便是在冬天，停放幾個(gè)小時(shí)，溫度都不會(huì)太低。就這種技術(shù)方方案而言，其更需要增強(qiáng)的是電池組的散熱性能，所以采用的是水冷散熱系統(tǒng)。
■ e950的高寒測試地點(diǎn)和場地介紹
此次高寒測試的地點(diǎn)在黑河，這里處在亞寒帶的邊緣，跟俄羅斯的布拉戈維申斯克市之間僅相隔著一條黑龍江，年均氣溫-1.3——0.4℃，日最低氣溫零下40℃。由于這里的嚴(yán)寒氣候，以及同時(shí)兼有山區(qū)、湖面和城市的路況條件，使得國內(nèi)眾多汽車廠家都選擇這里進(jìn)行高寒測試，上汽也是首批在這里建立高寒測試中心的廠家之一。
榮威e950在上汽的黑河測試基地進(jìn)行高寒測試，這里有多種地形的測試場地，還有三個(gè)專門用于冷凍車輛的冷凍庫，以及必要的室內(nèi)維修和充電設(shè)備。在室外溫度達(dá)不到需要的溫度時(shí)，工程師就會(huì)把車開進(jìn)冷凍庫進(jìn)行冷凍。下面我們看看混動(dòng)車型的高寒測試會(huì)進(jìn)行哪些項(xiàng)目？