截至2016年年底，我國(guó)新能源公交車的總量已超過16萬輛。受環(huán)境影響，新能源客車推廣雖如火如荼，但仍呈現(xiàn)出“南熱北冷”的區(qū)域性特點(diǎn)，深圳、南京等南方城市推廣規(guī)模較大，而北方地區(qū)特別是東北高寒地區(qū)推廣力度仍然較小。動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下難以正常放電，達(dá)不到實(shí)際工況需求是影響新能源客車在北方寒冷地區(qū)推廣的一個(gè)難題。
在剛剛告別的這個(gè)冬天里，北方的新能源公交車表現(xiàn)已比前幾年有所進(jìn)步，不少車企和動(dòng)力電池企業(yè)都拿出新技術(shù)、新辦法，幫助電池盡量不“怕冷”，這是記者近日走訪北京、東北、河北、山東等地了解到的新情況。
新能源車過冬仍然有點(diǎn)難
記者了解到，在河北崇禮，有一批用于通勤班車的車輛就在剛過去的這個(gè)冬天停駛了。據(jù)知情人士透露，平時(shí)滿電能跑百八十公里的車輛，冬天只能跑五六十公里，續(xù)航里程大幅“縮水”，目前已經(jīng)“趴窩”在家無法上路。
這樣的情況并不少見。從不同地區(qū)走訪中不難發(fā)現(xiàn)，電池在冬季衰減、充電時(shí)間過長(zhǎng)仍是目前存在的普遍現(xiàn)象，記者就有過親身體會(huì)。2016年年初，北京的極寒天氣達(dá)到零下17攝氏度。某次采訪中，記者乘坐的新能源接駁車就出現(xiàn)掉電快的問題，由于車上未裝單獨(dú)取暖系統(tǒng)，司機(jī)行駛過程中不敢耗電開空調(diào)，結(jié)果大家都被凍得雙腳沒了知覺。
“車輛的充電時(shí)間和環(huán)境溫度有很大關(guān)系。”河北張家口通泰運(yùn)輸集團(tuán)全資子公司張家口京西公共交通有限公司總經(jīng)理白巖說。以張家口壩上地區(qū)沽源為例，冬季最寒冷的時(shí)候可達(dá)零下30攝氏度，新能源車4個(gè)小時(shí)才能充滿電，而夏季只需要3個(gè)小時(shí)。據(jù)他測(cè)算，冬天和夏天每輛車每公里的用電成本要相差0.12—0.19元。
類似情況在山東青島也有發(fā)生。青島真情巴士副總經(jīng)理王賢君告訴記者，溫度在零下時(shí)，動(dòng)力電池的放電效率為春秋季節(jié)的70%，電池預(yù)熱、車廂內(nèi)開啟空調(diào)等均會(huì)影響續(xù)駛里程。換電及慢充式新能源客車的主電機(jī)、控制器、驅(qū)動(dòng)機(jī)等故障也頻繁發(fā)生，而慢充快補(bǔ)式新能源客車自去年4月上線運(yùn)營(yíng)至今，未出現(xiàn)異常情況。為此，青島真情巴士在冬季會(huì)增加備用車輛來滿足運(yùn)營(yíng)需求。
除此之外，一些公交企業(yè)還建設(shè)車庫暖棚，或采取簡(jiǎn)易措施如用棉被、棉墊遮擋等方式對(duì)充電樁進(jìn)行保溫。
這些也正是北方一些公交公司所擔(dān)心的問題。曾有企業(yè)負(fù)責(zé)人向記者表示，純電動(dòng)客車仍是新鮮事物，能否經(jīng)受住多年的低溫挑戰(zhàn)、滿足當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)營(yíng)要求還不是定數(shù)。沈陽客運(yùn)集團(tuán)公司副總經(jīng)理周宇航表示：“考慮到純電動(dòng)客車在北方使用情況仍不是很好，我們使用的是混合動(dòng)力客車。目前使用情況還不錯(cuò)，就是有的品牌車輛小故障挺多，倒沒什么大毛病。”
不過，在東北地區(qū)的鐵嶺市公共汽車公司，去年年初投放的新能源車還未發(fā)生任何問題。據(jù)總經(jīng)理樸勝日介紹，這批車輛經(jīng)受住了低溫天氣考驗(yàn)，采用無車庫室外充電，沒有出現(xiàn)充電時(shí)間過長(zhǎng)的問題。
讓電池始終工作在“春天”
究其根本，冬天新能源客車?yán)m(xù)航里程大幅下降，與動(dòng)力電池技術(shù)密不可分。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，電池難以在低溫條件下保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，這仍然是新能源客車技術(shù)難點(diǎn)。即使是國(guó)內(nèi)較為頂尖品牌的純電動(dòng)客車，在極端天氣下，也很難保證冬季的續(xù)駛里程與春秋季節(jié)一樣。
一方面，低溫條件下性能“縮水”現(xiàn)象是由電池特性決定的；另一方面，如何有效地使電池長(zhǎng)期處于較為穩(wěn)定的工況條件下，是客車企業(yè)、動(dòng)力電池企業(yè)研發(fā)的關(guān)鍵點(diǎn)。據(jù)記者了解，目前，國(guó)內(nèi)主流客車企業(yè)已經(jīng)普遍對(duì)電池?zé)峁芾砑夹g(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
前不久，安凱客車交付哈爾濱禹圣客運(yùn)有限公司的純電動(dòng)公交車，就搭載了國(guó)軒高科最新研發(fā)的新型低溫動(dòng)力電池，配備了安凱創(chuàng)新研發(fā)的動(dòng)力電池恒溫控制系統(tǒng)。
據(jù)安凱新能源客車研究所所長(zhǎng)陳順東介紹，在零下40攝氏度的低溫下，即使整車長(zhǎng)時(shí)間戶外放置，恒溫控制系統(tǒng)也能使電池始終保持常溫時(shí)的性能，使鋰電池始終處于25—40攝氏度的最佳工作溫度，有效預(yù)防電池在低溫環(huán)境下衰竭等意外情況。“有了這個(gè)恒溫艙，無論寒暑，電池始終工作在春天。”陳順東說。
除了增加保溫箱，對(duì)電池進(jìn)行加熱也是目前主流企業(yè)通用方法之一。“由于傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰導(dǎo)電性比較差，會(huì)影響快充的發(fā)熱。”寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱CATL）技術(shù)部快充專家王升威表示，CATL當(dāng)前研發(fā)的快充產(chǎn)品搭載自主研發(fā)的熱管理系統(tǒng)，可以充分識(shí)別固定化學(xué)體系在不同溫度和SOC（荷電狀態(tài)）下的“健康充電區(qū)間”，極大拓寬鋰電池的運(yùn)營(yíng)溫度。當(dāng)電池處于北方寒冷的冬天時(shí)，水熱系統(tǒng)在低溫下為電芯加熱，待電芯溫度達(dá)到要求，即開啟快充模式。遇到南方酷暑的夏天時(shí)，電池系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)熱報(bào)警，水冷系統(tǒng)給電芯降溫。
當(dāng)然，各個(gè)電池企業(yè)都在不斷創(chuàng)新研發(fā)各自的技術(shù)，微宏選擇改變電解液的屬性改善電池的低溫特性。“中航鋰電采用在電池充電時(shí)，在其加熱膜上增加一層鋁板，使電池各部快速且均勻地受熱。”中航鋰電（洛陽）有限公司技術(shù)研究院相關(guān)技術(shù)人員介紹。
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