测试成功！新能源汽车极寒技术取得重大突破，无惧零下30度严寒

2019年7月，我国新能源汽车迎来月销量同比首降，然后是六连降，新能源汽车进入增长低谷期。

也正是2019年下半年开始，蜂巢能源、宁德时代、比亚迪先后发布动力电池新技术。

9月10日，宁德时代在法兰克福车展上发布CTP（cell to pack）高集成动力电池技术。该技术在电池结构上减少模组环节，由电芯直接集成到电池包，使电池包整体利用率提高15%-20%，零部件数量减少40%，生产效率提升50%。

能量密度方面，传统电池包平均水平是180Wh/kg，CTP电池可以达到200Wh/kg以上。

当月26日，宁德时代与北汽新能源共同宣布首款CTP电池包的商业化落地，该技术将搭载在北汽新能源EU5上。业界普遍认为，该技术将使各大新能源车企续航里程之战提升到600公里级别。

更早的7月9日，蜂巢能源也发布了类似的技术路线。

2020年1月11日的电动汽车百人会论坛上，比亚迪董事长王传福介绍了公司即将推出的新技术“刀片电池”。该技术采用0.6米到2.5米长度的电芯，是传统磷酸铁锂电芯的10倍以上，大电芯通过阵列方式排布在一起，就像“刀片”一样插入到电池包里面，故此得名。

王传福宣称磷酸铁锂刀片电池重量比能量密度提升9%，体积比能量密度提升50%，成本低30%，重量比能量密度可达180Wh/kg，搭载该电池的汉EV续航里程600公里。

除了大电芯，刀片电池的主要特点也是CTP，去模组结构。其实质同样是对电池包内部的连接进行结构上的优化，省去中间过程的零部件，简化装配工艺和流程，从而提高能量密度，降低成本。

此前宁德时代推出的811电池是在电池材料上做出改进，而CTP、刀片电池是在结构上进行优化。补贴退坡，政策驱动乏力之际，企业在努力让技术成为新的驱动力。

最新动态是，电动车在极寒环境下的技术瓶颈也实现了突破。

1月19日凌晨5点半，“北汽集团面向冬奥环境新能源汽车极寒测试暨冰雪试驾体验会”于内蒙古牙克石冬季汽车试验场举行。国家科技部、北京市科委、经信局等政府领导及北理工孙逢春院士、北汽新能源、北汽福田等共80余人组成验证团队，现场亲自验证了极寒环境下的一系列新能源汽车关键技术。

测试现场，北汽新能源的2辆乘用车、北汽福田的4辆大巴车针对车辆在极寒环境下，动力电池无法进行正常充放电的问题，现场进行了电池温升试验。6辆车在-30℃的环境下，放置超过48小时后，进行了超低温冷启动测试和超低温热泵空调测试。

汽车商业评论记者现场观摩了整个过程。各项数据显示在连接测试车辆的大屏幕上，乘用车动力电池电芯温度由-18℃，以7℃/分钟的速度，5分钟后升温至电池启动的最佳温度20℃，成功启动。同时，试验车辆搭载的热泵空调也正常平稳运行。电动大巴电池5分钟从-21℃升高到了15℃。

该项目牵头人，中国工程院院士孙逢春认为，极寒测试的成功标志着中国新能源汽车在全气候电池、低温增焓空调、全气候整车控制三项核心关键技术方面处于世界领先水平，为新能源汽车突破严寒禁区奠定了坚实的技术基础。未来新能源汽车将无惧超低温严寒，并且能够保持与常温状态下几乎相同的续驶里程。

打破电动车极寒禁区？

环境温度是影响电动车使用体验的一个重要因素，尤其是低温，北方冬天常有电动车大幅度掉电、无法充电、跑不起来的情况发生，如果是极端低温，电动车会无法启动。

孙逢春院士接受采访时说：“全世界没有电动车能在零下30多度的冰面上放48小时自己启动。”言外之意此次试验打破了这个记录。

相比内燃机，动力电池要娇贵得多，怕冷怕热怕湿，当环境温度低于-25℃，电动车基本无法运行。即便是高于-25℃的普通低温环境，电池也会放电倍率变小，电流微弱，导致驱动功率太小，车辆跑不起来或性能发挥不出来。

低温情况下充电倍率也远远低于正常值，也就是前几年北方冬天普遍发生的电动车充不了电的现象。

以往电动车解决低温问题用的是外部加热方式，简单说就是在电池包里加装一块加热板，类似电热毯为电池包加热，能耗高、时间长、效率低，每分钟只能升高0.5℃。

北汽的电池升温技术是如何做到每分钟7℃的？

从孙逢春院士以往讲话和接受采访内容整理可知，新技术采用内部加热方式，在电芯中加入镍箔片或铝箔片，低温时镍箔片连接电池形成短路，瞬时释放大量热量，温度升高后自动断电，电池进入正常状态。这个方式的实验室数据可以把电池加热时间从分钟级提升至秒级。

这种电池内部自加热方式不但速度快，能耗也小很多。从-20℃加热到电池舒适区只损失电池2.5%电量，从-40℃加热只损失6%电量。

孙逢春院士接受采访时说，新技术的电池成本增加5%，重量增加1%，量产后成本增加可以降低至增加2%。

北汽新能源党委副书记、总经理马仿列试验后表示：“今天是正式验收，之后就可以在量产车上搭载，我们即将推出的新车型上就要用这个技术。”他认为，北汽新能源攻克极寒环境下的关键技术，为未来新能源汽车走入寒区市场做好了技术储备。

极寒技术群

实际上，1月19日验证的电池新技术不只是快速升温，它由七大技术组成，它们是：

1.驻车保温：电池外加保温层，电池模组之间加热量阻断装置，让降温速度慢下来。这也是几辆车在试验场的冰封湖面停了48小时温度只降到-19℃的原因，而当地日气温在-20℃到-40℃之间。

2.远程充电保温：车辆充电时，如果电池温度不在理想范围，充电桩会先给电池加热，到舒适区间内再充电。该操作可以通过APP远程启动。

3.矩阵闪充：准确识别安全充电边界，根据电池SOC和温度，选择最优充电时间和充电速度，实现充电容量最优化，寿命最大化。可以满足-20℃到55℃的温度范围。

4.电池速加热。

5.低温行车：开车过程中也会检测电池包温度，如果温度过低也会进行加热，保证电池在舒适区间工作。

6.智能回收：采用单踏板，用油门控制加减速。智能动态回收，根据电池状态精细地做能量管理。EU5车型的NEDC工况能量回收率达到25%，500公里可节省6度电，多跑40公里。

7.超低温热泵空调系统：将热泵适应环境从-10℃下探到-25℃，低温续航里程比普通热泵空调提升10%以上，比传统PTC加热提升25%以上。

北汽新能源工程研究院副院长田博士接受汽车商业评论采访时说，目前东北三省是没有电动车的，而此次的几大重要技术能彻底改变电动车在高寒地区的使用体验。

除了电池升温，体验区别最大的就是超低温热泵空调系统。“暖气是电老虎，在普通电动车上会耗掉40%-60%电量，也就是续航里程。我们这个技术落地的话能耗可以节省一半，以前里程打六折的话现在就打八折了。拿续航400公里的车举例，开暖风打六折是240公里，打八折的话是320公里，能多跑80公里。”

“这个技术成熟后为东北三省的消费者用上电动车提供了可能性，以前是不敢想的。”田博士说。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

北汽集团是相约北京系列冬季体育赛事的钻石伙伴，在前段时间，北汽集团就与北京地铁展开合作，不仅展示企业品牌形象，而且大力推广冬季体育运动，受到了各界好评。本次相约北京系列冬季体育赛事中，北汽集团携乘用车、商用车两大体系的纯电动和氢燃料电池等绿色整车产品，与华夏行达、福田智程两大出行品牌，以全新品牌架构下的最新成果，统筹布局、全场景覆盖，带来赛事的新能源汽车出行体验，打造智能化、网联化、共享化的赛事智慧出行新生态。值得一提的是，这是全球首次大批量氢燃料客车服务体育赛事，重要程度非比寻常。

在赛事举办期间，我们在城市中可以看到北汽福田欧辉氢燃料客车统一身披“相约北京”彩衣，活力非凡，十分吸睛。据我了解，北汽福田欧辉氢燃料客车共分为17条线路，基本涵盖了赛事范围，高峰期每5分钟就有一辆车，十分方便。为运动员、技术官员、媒体等赛事相关人员提供便捷的出行选择，无论你是在国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心和国家跳台滑雪中心三个场馆共同组成的古杨树场馆群，还是在云顶滑雪公园，招手即可上车。

除此之外，我还了解到，北京越野BJ40作为工作用车为赛区提供出行服务，BEIJING汽车、北京奔驰、北京现代等品牌也为本次赛事提供车辆及交通服务。

北汽新能源旗EV160轻秀版售价为18.8922万，EV200轻快版售价为20.8922万。以北京为例，国家补贴和地方补贴合计为9万。而作为北京申办2022年冬奥会的赞助商，北汽新能源对购买EV160轻秀版和EV200轻快版的消费者提供每款车2022元的“助力申奥”购车基金，所以两款车最

后的售价为9.69万元和11.69万元。

在新能源领域北汽集团可以说投入了很大的精力。通过加速发展智能网联技术、节能与新能源技术，北汽集团打造了多款新能源汽车明星产品。在今年北京车展上，北汽集团就展示了许多电动化与智能网联化技术融合的新成果。比如：北汽旗下智能纯电动SUV ARCFOX极狐 αT，就是全球首款商业搭载5G技术的汽车产品；还有BEIJING-EU5，也被称作“人工智能轿车新典范”，通过搭载百 度DuerOS人工智能系统，可实现语音交互等等。这些技术都非常先进，可以看出北汽集团在新能源领域发展还是比较迅速的。

本次冬奥会的氢能源汽车来自丰田汽车、北汽集团、福田汽车、宇通客车等车企。

北京冬奥会期间将示范运行超1000辆氢能源汽车，还配备了30多个加氢站。本次冬奥会车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。

在客车车型中，福田汽车提供了515辆氢燃料客车，吉利星际提供了80辆城市客车，丰田提供了107辆中巴车。在小轿车车型方面，丰田提供了140辆第二代MIRAI。

氢能源汽车的优点：

一、补能便捷，氢能源汽车的原理与燃油车类似，当能量不足时，去加氢站加氢就可以了，补能时间只需要3分钟，和如今燃油车加油一样方便。

但反观电动汽车，哪怕是在快充技术的加持下，也需要40分钟才能恢复80%的电量。而慢充更是要花费掉几个小时。两者对比，自然是氢能源汽车补能更加便捷、快速。

在时间就是金钱的今天，快速补能绝对是大多数人的首选。

二、续航更持久，如今“续航焦虑”已经成为了电动汽车的首要困扰因素，市场上普遍电动汽车实际续航在400KM左右，电量不足就得花时间去找充电桩。

而分布不均的充电站可能恰好与目的地相反，为了补能一来一回又要花掉不少时间和电量。

而经实验证明，氢电池的密度大约为锂电池的130倍，在加满氢气的状态下，氢能源汽车的续航理论上可以达到850公里，这个成绩已经超越了绝大多数的电动汽车。

三、更绿色环保，如今我国大部分还是火力发电，靠燃烧煤炭来获取电力的方式，并不能使电动汽车真正的成为“低碳”出行。

而氢能源燃烧后所产生的是水，与电动汽车相比，属于真正的绿色“0碳”出行方式。

四、金属资源更易获取，氢电池所用到的主要原材料为铂金，分布广储量高，在非洲与俄罗斯大面积分布，从我国当前形势来看，进口铂金是一件十分简单的事情。

而锂电池所用到的原材料为钴，十分稀缺，要靠大量的进口才能满足需求，一但上游供货商涨价，我国电池厂商只有“任人宰割”的份。