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【媒體大咖話北理】北理工“黑科技”助力電動(dòng)車再不懼冬奧崇禮超低溫

發(fā)布日期：2017-08-31 供稿：黨委宣傳部編輯：張長鑫審核：王征閱讀次數(shù)：

　　【編者按】 8月31日，由北京理工大學(xué)、中信國安盟固利動(dòng)力科技有限公司主辦,、北京理工華創(chuàng)電動(dòng)車技術(shù)公司承辦的“面向冬奧環(huán)境的新能源汽車與低溫電池技術(shù)成果發(fā)布會(huì)”在京召開。發(fā)布會(huì)上,，電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室主任、北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授孫逢春進(jìn)行了技術(shù)成果發(fā)布,，該技術(shù)通過物理方法解決電池低溫問題,，適用于各種電池體系，徹底解決了電動(dòng)汽車在冬季續(xù)駛里程急劇下降,、無法啟動(dòng),、衰減、安全隱患等諸多難題,，對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展具有里程碑意義,。

　　黨委宣傳部提前密切跟蹤新聞線索，積極策劃,，做好媒體聯(lián)絡(luò)組織工作,，此次發(fā)布會(huì)得到國內(nèi)近40家新聞媒體及汽車專業(yè)媒體的關(guān)注和支持，中央電視臺(tái)《朝聞天下》,、中國教育電視臺(tái)《中國教育報(bào)道》等欄目,，北京電視臺(tái)等電視媒體多次報(bào)道，新華社,、《人民日?qǐng)?bào)》《光明日?qǐng)?bào)》《北京日?qǐng)?bào)》《中國教育報(bào)》《科技日?qǐng)?bào)》《中國科學(xué)報(bào)》《中國青年報(bào)》《中國財(cái)經(jīng)報(bào)》《環(huán)球時(shí)報(bào)》等二十余家平媒在各大版面進(jìn)行報(bào)道,，央視網(wǎng)、人民網(wǎng),、光明網(wǎng),、環(huán)球網(wǎng)、千龍網(wǎng),、中國青年網(wǎng),、鳳凰網(wǎng)、騰訊網(wǎng),、網(wǎng)易,、新浪、等數(shù)十家網(wǎng)絡(luò)媒體先后發(fā)布或轉(zhuǎn)載報(bào)道,，技術(shù)成果引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注，截至目前各類媒體共計(jì)發(fā)布及轉(zhuǎn)載近1300次,。

　　【央視新聞?lì)l道】《朝聞天下》面向冬奧環(huán)境的新能源汽車與低溫電池技術(shù)成果

【人民日?qǐng)?bào)·中央廚房】“黑科技”助力電動(dòng)車再不懼冬奧崇禮超低溫

　　綠色冬奧,，綠色交通是關(guān)鍵，既要保證賽會(huì)通勤的可靠性與安全性,，又要保證低污染,、低能耗,，電動(dòng)客車將在冬奧會(huì)的服務(wù)保障中將承擔(dān)重要角色。

　　但我們知道,，鋰電池有“體恤怕冷”的低溫特性,。作為2022年北京冬奧會(huì)舉辦地之一的河北省張家口地區(qū)，冬季平均溫度處于-10℃左右,，而崇禮室外賽區(qū)在極寒時(shí)溫度將降至-23℃,。面對(duì)低溫條件，按照現(xiàn)有的技術(shù),，電動(dòng)車輛動(dòng)力電池的充,、放電特性將變差。

　　該如何解決電動(dòng)車低溫條件下的續(xù)航問題,，提升在冬奧會(huì)不同地區(qū)場(chǎng)館之間的通勤能力和可靠性呢,？

　　崇禮的低溫，將給電動(dòng)汽車帶來“極限挑戰(zhàn)”

　　我們知道,，電池的工作原理是內(nèi)部的電解質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)的變化,，在正負(fù)極出現(xiàn)電勢(shì)差從而產(chǎn)生電流。以鋰離子技術(shù)為動(dòng)力電池具有電壓高,、比能量高,、循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)，在手機(jī),、電腦以及電動(dòng)汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。但在低溫條件下，蓄電池的電解液,、電極材料以及隔膜的化學(xué)活性大幅度降低,，導(dǎo)致電池在低溫條件下的放電性能變差，放電電壓降低,，放電容量明顯減小,。

　　以我們平常使用的智能手機(jī)為例，說明書中一般標(biāo)注的理想使用溫度帶介于16℃至22℃之間,，可以正常使用的溫度區(qū)間是0℃至35℃,，而可以存放的溫度范圍是-20℃至45℃。因此,，智能手機(jī)在低溫戶外出現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)的情況,，一般也是由于溫度降低，電池性能下降引起的,。有分析數(shù)據(jù)稱,，常溫中電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航160公里情況下，在-6℃時(shí)，續(xù)航僅為69公里,，而在-25℃的極寒溫度下,，電池將無法工作。

　　作為2022年北京冬奧會(huì)舉辦地之一的河北省張家口地區(qū),，與北京相距兩百多公里,，冬季平均溫度處于-10℃左右，而崇禮室外賽區(qū)在極寒時(shí)溫度將降至-23℃,。面對(duì)低溫條件,，按照現(xiàn)有的技術(shù)，電動(dòng)車輛動(dòng)力電池的充,、放電特性將變差,，容量和壽命也會(huì)衰減，進(jìn)而導(dǎo)致車輛續(xù)駛里程及整車動(dòng)力性能顯著下降,，充電時(shí)間明顯延長,。

　　“黑科技”給鋰電池“防寒保暖”

　　今天在京召開的“面向冬奧環(huán)境的新能源汽車與低溫電池技術(shù)成果發(fā)布會(huì)”上，北京理工大學(xué)與相關(guān)企業(yè)聯(lián)合共同發(fā)布了新型電池技術(shù),，有望徹底解決電池“怕冷”的問題,。

　　根據(jù)科研團(tuán)隊(duì)介紹，在解決電動(dòng)汽車動(dòng)力電池低溫應(yīng)用方面,，傳統(tǒng)解決方案是采用外部加熱方式,，但是這種電池加熱系統(tǒng)能耗高、時(shí)間長,、效率低,、效果差。例如目前新能源汽車廣泛采用的電動(dòng)空調(diào)加熱方式,，一般是通過電阻絲(PTC)加熱,，其制熱能效比很低，加熱速度慢,，在加熱電池的同時(shí),，并不能滿足車內(nèi)乘坐的舒適性要求。

　　電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室主任,、北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授孫逢春介紹：“此次發(fā)布的低溫自加熱電池系統(tǒng)適用于北方冬季較低的氣溫,，-30℃時(shí)基于自加熱的方式在幾十秒內(nèi)使電池溫度上升到0℃以上，從而激活動(dòng)力電池的正常應(yīng)用,。該技術(shù)通過物理方法解決電池低溫問題,，適用于目前各種電池體系，能夠徹底解決電動(dòng)汽車在冬季續(xù)駛里程急劇下降,、無法啟動(dòng),、衰減、安全隱患等諸多難題?！?/p>

　　這種新型自加熱的電池技術(shù)，就相當(dāng)于在傳統(tǒng)電芯內(nèi)部插入高效的加熱鎳箔片,，給電池帶上“暖寶寶”,，在電動(dòng)汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)就能把電池加熱到適宜的工況溫度,。這一技術(shù)突破有望徹底解決電動(dòng)汽車在冬季嚴(yán)寒條件下續(xù)航里程,、行駛安全性和行駛舒適性等方面的諸多難題。

　　全氣候電動(dòng)汽車離我們還有多遠(yuǎn)

　　車輛的研發(fā)和制造是系統(tǒng)性綜合性的工程,，電池技術(shù)的突破只是走完了基礎(chǔ)階段,，整車的研發(fā)還要在可靠性、安全性和耐用性上下大量的功夫,。

　　北京市科委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,，北京冬奧會(huì)河北賽區(qū)地形主要為山區(qū)，進(jìn)入冬季,，道路坡度與冰雪路面等將導(dǎo)致車輛行駛工況十分復(fù)雜,。面對(duì)復(fù)雜路況，現(xiàn)有以電動(dòng)為主的新能源車輛智能化程度普遍較低,，尚無法滿足冰雪覆蓋的低附著路面等復(fù)雜路況對(duì)車輛智能化的要求,，也對(duì)新能源汽車智能自主決策能力提出了較大挑戰(zhàn)?？傮w來說,，復(fù)雜路況和低智能化制約了電動(dòng)汽車在北京冬奧會(huì)中的大規(guī)模應(yīng)用。

　　對(duì)此,，科研團(tuán)隊(duì)加快整車技術(shù)研發(fā),，對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與自動(dòng)變速器一體化集成技術(shù),、自動(dòng)變速控制技術(shù),、系統(tǒng)智能控制技術(shù)以及低溫增焓空調(diào)技術(shù)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)和開發(fā)，以求整車達(dá)到極高的可靠性和安全性,，更好的保障冬奧會(huì)的需求,。

　　孫逢春介紹，新能源汽車項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)計(jì)劃2017年完成搭載低溫電池和低溫增焓冷暖空調(diào)的新能源大客車,、豪華中巴車和轎車原理樣車的研制,；2018年春節(jié)前，完成全氣候新能源汽車在高寒地區(qū)的驗(yàn)證試驗(yàn),；預(yù)計(jì)至2020年共完成4種車型共11輛產(chǎn)品樣車的開發(fā),，并獲得產(chǎn)品公告并投入試驗(yàn)示范應(yīng)用。同時(shí)，將以新能源汽車為基礎(chǔ)和主線,，重點(diǎn)攻關(guān)智能新能源汽車的研制和示范,。

　　技術(shù)的革新正在打破電動(dòng)汽車的發(fā)展瓶頸，可以預(yù)見,，不僅是2022年冬奧會(huì),，電動(dòng)汽車的不斷發(fā)展將進(jìn)一步改變?nèi)藗兾磥淼某鲂蟹绞健＃ㄈ嗣袢請(qǐng)?bào)中央廚房·半畝方塘工作室耿炎焱）

　　【中國教育報(bào)】北京理工大學(xué)：研發(fā)新型電池助力北京冬奧會(huì)

　　中國教育報(bào)北京8月31日訊（記者焦以璇）“在零下30℃的低溫環(huán)境下,，我們開發(fā)的鋰離子動(dòng)力電池僅需幾十秒就能使溫度上升到0℃以上,，徹底解決電動(dòng)汽車在冬季續(xù)駛里程急劇下降、無法啟動(dòng)等難題,?！苯裉欤诿嫦蚨瑠W環(huán)境的新能源汽車與低溫電池技術(shù)成果發(fā)布會(huì)上,，北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室主任孫逢春公布了這一最新技術(shù)成果,。

　　據(jù)介紹，在奧運(yùn)交通中大規(guī)模使用新能源汽車是節(jié)能減排的有效手段,。北京理工大學(xué),、中信國安盟固利動(dòng)力科技有限公司和美國EC POWER公司，合作開發(fā)了超低溫區(qū)域帶自加熱技術(shù)的鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn),，該技術(shù)通過物理方法解決電池低溫問題,，適用于各種電池體系。

　　此外,，北京理工大學(xué)及理工華創(chuàng)電動(dòng)車技術(shù)團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出智能網(wǎng)聯(lián)整車控制器和無動(dòng)力中斷自動(dòng)變速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品,，可以滿足低溫環(huán)境下整車系統(tǒng)的高效智能控制要求，系統(tǒng)技術(shù)通過歐盟認(rèn)證并實(shí)現(xiàn)成套出口,。

　　【科技日?qǐng)?bào)】首款低溫電池問世電動(dòng)車再不會(huì)怕冷

　　將服務(wù)北京-張家口冬奧會(huì)

　　科技日?qǐng)?bào)北京8月31日電（記者許茜）電動(dòng)車怕“冷”,，遇上嚴(yán)寒，其電池性能會(huì)大打折扣,。這成為電動(dòng)車發(fā)展的一大障礙,。8月31日，全球首款低溫電池產(chǎn)品問世,。它可從零下30度快速升溫至0度以上,，從而激活動(dòng)力電池的正常應(yīng)用。

　　“在寒冷天氣,，電動(dòng)車的行駛里程可降低40%至50%,，且零度以下無法充電，這讓它成了‘溫室花朵’,?！痹摷夹g(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一,、北京理工大學(xué)教授孫逢春告訴科技日?qǐng)?bào)記者，通常給電池“升溫”的方法是外加熱,，但這種方式不僅能耗高且效果也不理想,。

　　產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)由北京理工大學(xué)、中信國安盟固利動(dòng)力科技有限公司及美國EC Power公司組成,。技術(shù)人員利用金屬絲通電生熱的原理,，在電池電芯上加裝鎳箔片。通電后,，鎳箔片產(chǎn)生熱量，使電池內(nèi)部溫度升高,。達(dá)到一定溫度后,，箔片會(huì)自動(dòng)斷開，保障安全性,?！霸诹阆?0度的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的電池僅用30秒,，就能快速升溫至零上,，使其放電功率提高6倍以上，充電功率則提高10倍以上,?！睂O逢春告訴記者，這種操作并不改變電池原有結(jié)構(gòu),，且改造成本極低,，適用于鉛酸電池、鋰電池等各類電池,。

　　這款電池將主要服務(wù)于2022年北京-張家口冬奧會(huì),。“冬奧會(huì)期間,，室外溫度可能低至零下30度,，低溫電池能保證車輛正常運(yùn)行?！睂O逢春說,。

　　他透露，今年12月前,，團(tuán)隊(duì)將研制出搭載低溫電池的大客車,、中巴車和轎車等3類樣車，并于明年春節(jié)前在低溫寒區(qū)完成樣車的驗(yàn)證試驗(yàn),。

　　【央視新聞】點(diǎn)贊丨大利好,！我國在電動(dòng)汽車領(lǐng)域有一重磅突破

　　2022年冬季奧運(yùn)會(huì)將在中國舉行,，中國政府再次許下“綠色奧運(yùn)”的承諾。圍繞這一目標(biāo),，實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)期間的綠色交通是重要環(huán)節(jié),。8月31日，北京理工大學(xué)等科研團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一項(xiàng)成果：全氣候電池產(chǎn)品研發(fā)成功,，也就是在所有氣候條件下,，包括極端低溫的情況下，電動(dòng)車的電池還能正常工作,。

　　嚴(yán)寒環(huán)境,，電動(dòng)車將面臨挑戰(zhàn)
　　經(jīng)過調(diào)研，北京冬奧會(huì)期間,，車輛將面臨-20℃至-30℃的低溫,，使用新能源汽車面臨著以下挑戰(zhàn)↓↓

　　動(dòng)力電池的充、放電特性變差,！
　　電池容量和壽命也會(huì)衰減,！
　　這些將導(dǎo)致車輛續(xù)駛里程及整車動(dòng)力性能顯著下降！

　　北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室主任,、北京市新能源汽車聯(lián)席會(huì)專家組首席專家：孫逢春：
　　現(xiàn)在電動(dòng)汽車（續(xù)航里程）已經(jīng)到了300公里以上沒有問題,，但在零下10℃的環(huán)境下可能就只能跑幾十公里。北京冬奧會(huì)兩個(gè)場(chǎng)館之間最遠(yuǎn)的,，也就是北京的五棵松到張家口的崇禮距離是260公里,，電動(dòng)車在低溫下如何續(xù)航是必須解決的問題。

　　新技術(shù),，讓電動(dòng)車突破低溫禁區(qū)
利用金屬在電池內(nèi)部加熱會(huì)產(chǎn)生快速導(dǎo)熱性,，孫逢春教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了世界上第一個(gè)全氣候電池產(chǎn)品。關(guān)鍵技術(shù)如下↓↓

　　在現(xiàn)有的鋰電池中加入了一層金屬鎳鉑片
連通電源,，就可以使電池迅速加熱,！

　　孫逢春：在零下30℃的時(shí)候，我們電池的溫度二十幾秒就提升到零度以上了,，這樣就可以非常好地工作,，而且對(duì)電池的壽命沒有絲毫影響。這是核心技術(shù)所在,，也就是說電動(dòng)車再?zèng)]有禁區(qū)了,，在這個(gè)方面是一個(gè)具有里程碑意義的原理和技術(shù)。

　　低溫環(huán)境,，新能源車關(guān)鍵技術(shù)全攻克

　　此外,，低溫環(huán)境下整車系統(tǒng)集成及控制等關(guān)鍵技術(shù)也獲得突破。自動(dòng)駕駛與自動(dòng)充電協(xié)同控制技術(shù)等,，都為冬奧期間新能源汽車的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。

　　　　孫逢春：從電池單體,、電池系統(tǒng)到整車的系統(tǒng)集成，現(xiàn)在應(yīng)該說技術(shù)上已經(jīng)全部攻克,。我們這些核心關(guān)鍵零部件都是按照低溫零下45℃這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行要求,，確保冬奧會(huì)期間不出問題。

　　　　今年底,，全氣候電動(dòng)汽車將首發(fā)

　　　　據(jù)介紹,，全球首批全氣候電動(dòng)汽車將于今年12月底發(fā)布，然后前往漠河等高寒地區(qū)進(jìn)行零下45℃左右的實(shí)驗(yàn),。預(yù)計(jì)2020年完成4種車型共11輛產(chǎn)品樣車的開發(fā),，并開始示范運(yùn)行。

　　　　北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)副主任：張繼紅

　　　　我們要進(jìn)一步整合北京,、全國,，乃至國外的一些技術(shù)，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),。不管是低溫電池技術(shù)，還是無人駕駛技術(shù),，2022年冬奧會(huì)期間能夠得到一個(gè)完整的,、全面的呈現(xiàn)。

　　【科學(xué)網(wǎng)】北京理工大學(xué)等發(fā)布新能源汽車低溫電池技術(shù)

　　科學(xué)網(wǎng)北京9月5日訊（記者溫才妃）在2022年冬奧會(huì)期間,，如大規(guī)模使用新能源汽車,，車輛將面臨-20℃至-30℃的低溫工作環(huán)境，此時(shí),，電動(dòng)車輛動(dòng)力電池的充,、放電特性將變差，容量和壽命也會(huì)衰減,。如何破解這一難題,？近日，北京理工大學(xué)等單位在“面向冬奧環(huán)境的新能源汽車與低溫電池技術(shù)成果發(fā)布會(huì)”上給出了答案,。

　　在科研團(tuán)隊(duì)的努力下,，北京理工大學(xué)、中信國安盟固利動(dòng)力科技有限公司和美國EC POWER公司合作,，開發(fā)了超低溫區(qū)域帶自加熱技術(shù)的鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)品,，并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)。

　　據(jù)電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室主任,、北京市新能源汽車聯(lián)席會(huì)專家組首席專家孫逢春介紹,，該電池系統(tǒng)可適用于更低的溫度，-30℃時(shí)基于自加熱的方式在幾十秒內(nèi)使電池溫度上升到0℃以上,，從而激活動(dòng)力電池的正常應(yīng)用,，該技術(shù)通過物理方法解決電池低溫問題,，適用于各種電池體系，徹底解決了電動(dòng)汽車在冬季續(xù)駛里程急劇下降,、無法啟動(dòng),、衰減、安全隱患等諸多難題,，對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展具有里程碑的意義,。

　　據(jù)悉，全球首批全氣候電動(dòng)汽車將于今年12月底發(fā)布,，然后前往漠河等高寒地區(qū)進(jìn)行-45℃左右的實(shí)驗(yàn),。

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