近日，北方快速降溫使人紛紛開始穿上厚衣服。幾日之間，氣溫已經(jīng)從近30攝氏度降至10攝氏度左右，這在北方已經(jīng)成為常態(tài)。而在東北、西北的一些地區(qū)，山上已經(jīng)被皚皚白雪覆蓋，
天氣漸冷，新能源汽車車主們開始焦慮，擔心電池又會因為低溫開始衰減，期間如何保障續(xù)駛里程，成為他們心心念念的事。
低溫帶來新的考驗
北方，從秋冬到第二年春季，低溫環(huán)境就像一個嚴苛的考官，給新能源汽車帶來了諸多棘手的難題。首當其沖的便是電池性能的急劇下降。
目前作為新能源汽車的“心臟”的鋰電池，對溫度極為敏感。在低溫條件下，電池內(nèi)部的化學反應就像被按下了減速鍵，活性大幅降低，內(nèi)阻迅速增大。研究表明，溫度每下降10℃，電池內(nèi)阻大約會增大15%。這一變化直接導致電池的充放電效率大幅下滑，續(xù)駛里程也隨之大幅縮水，這無疑給車主的出行帶來了極大的不便和焦慮。
除了續(xù)駛里程的銳減，低溫還使新能源汽車的充電速度變慢。原本在常溫下只需1-2小時就能充滿電的車輛，在低溫環(huán)境中可能需要4-5個小時甚至更長時間。更糟糕的是，低溫充電還可能導致鋰金屬在電池負極表面沉積，形成鋰枝晶。這些鋰枝晶就像隱藏在電池內(nèi)部的定時炸彈，隨著時間的推移，可能會刺穿電池隔膜，造成電池內(nèi)部短路，不僅導致電池容量永久性損失，還存在著引發(fā)火災等安全事故的風險。
另外，新能源汽車冬季取暖耗電的問題也不容忽視。在寒冷的冬季，車內(nèi)取暖是剛需，傳統(tǒng)燃油車可以輕松利用發(fā)動機運轉(zhuǎn)散發(fā)的熱量來為車內(nèi)供暖，幾乎不消耗額外的能源。然而，新能源汽車的暖風卻主要依賴電能驅(qū)動的加熱元件，如PTC（正溫度系數(shù)熱敏電阻）加熱器等。這些加熱元件的能耗較高，將進一步加劇了電量的消耗，使得本就捉襟見肘的續(xù)駛里程雪上加霜。
誰來成為關鍵擔當
面對北方冬季低溫帶來的重重挑戰(zhàn)，熱管理系統(tǒng)成為了新能源汽車的“救星”，其通過一系列復雜而精密的控制策略和技術手段，對動力電池、電機、電控以及空調(diào)等核心組件進行精準的溫度調(diào)節(jié)，確保它們始終處于最佳的工作范圍內(nèi)。
由此，對于動力電池而言，熱管理系統(tǒng)的重要性不言而喻。當電池溫度過高時，熱管理系統(tǒng)會迅速啟動散熱裝置，如冷卻水管、散熱片等，將電池產(chǎn)生的過多熱量及時散發(fā)出去，避免電池因過熱而引發(fā)熱失控等安全問題。相反，在低溫環(huán)境下，熱管理系統(tǒng)又會通過加熱裝置，為電池補充熱量，使其溫度回升到適宜的工作區(qū)間，從而有效提升電池的充放電效率和續(xù)航能力。同時，熱管理系統(tǒng)還能夠通過合理的設計和控制，均衡電池組內(nèi)各單體電池的溫度，減少因溫度差異導致的電池性能不一致問題，延長電池組的整體使用壽命。
除了電池，電機和電控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也離不開熱管理系統(tǒng)的保障。電機在高速運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如果不能及時散熱，電機的溫度會持續(xù)升高，導致其效率下降、功率輸出降低，甚至可能因過熱而損壞。熱管理系統(tǒng)通過冷卻液循環(huán)等方式，將電機產(chǎn)生的熱量帶走，使其始終保持在正常的工作溫度范圍內(nèi)，確保電機能夠高效、穩(wěn)定地運行。而電控系統(tǒng)中的電子元件同樣對溫度較為敏感，過高或過低的溫度都可能影響其性能和可靠性，導致控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。熱管理系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)電控系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度，為電子元件提供一個穩(wěn)定的工作條件，保障了整個電控系統(tǒng)的正常運行。
同時，熱管理系統(tǒng)還在提升駕乘人員舒適性方面發(fā)揮著重要作用。在寒冷的冬季，它能夠迅速為車內(nèi)提供溫暖的空氣，讓駕乘人員在車內(nèi)也能感受到家一般的溫暖。通過優(yōu)化熱管理策略，合理分配能量，在滿足車內(nèi)制熱需求的同時，盡可能降低對車輛續(xù)航里程的影響，使車主在享受溫暖的同時，不必過于擔心電量不足的問題。
創(chuàng)新技術賦能未來
除了當前已經(jīng)應用的新能源汽車熱管理技術，在未來，新能源汽車熱管理技術將呈現(xiàn)出多技術深度融合的趨勢。
例如，加熱技術與能量回收技術將緊密結(jié)合，可以形成一個高效的能量循環(huán)體系。車輛在制動過程中產(chǎn)生的動能，通過能量回收系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，同時這部分能量還能被用于加熱電池或座艙，實現(xiàn)熱量的高效產(chǎn)生與回收利用。這種技術融合不僅提高了能源利用效率，還減少了系統(tǒng)的復雜性和成本。
系統(tǒng)集成化也是未來熱管理技術發(fā)展的重要方向。有的新能源車型上將泵、閥、換熱器等主要功能部件集成在一起，這種高度集成化的設計使得零部件數(shù)量大幅減少，管路長度也減少了數(shù)米。而且，管路長度的縮短帶來了熱損失的降低，減少了約8%的管路熱損失，從而提升了系統(tǒng)的整體效率和可靠性。通過集成化設計，熱管理系統(tǒng)的體積和重量也得到了有效控制，為車輛節(jié)省了更多的空間，有利于車輛的布局優(yōu)化和輕量化設計。
有行業(yè)人士介紹，隨著傳感技術和算法的不斷進步，熱管理系統(tǒng)將具備更強大的智能化和自適應能力。未來的熱管理系統(tǒng)將配備豐富的傳感單元，如溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、壓力傳感器等，這些傳感器能夠?qū)崟r、精準地感知車輛內(nèi)部和外部的環(huán)境狀態(tài)。
還有行業(yè)專家指出，智能化的熱管理系統(tǒng)還能夠與車輛的自動駕駛系統(tǒng)、導航系統(tǒng)等進行深度融合。當車輛通過導航系統(tǒng)得知前方路段擁堵時，熱管理系統(tǒng)會提前調(diào)整能量分配策略，減少不必要的能量消耗，為車輛在擁堵路段的行駛做好準備。在自動駕駛模式下，熱管理系統(tǒng)可根據(jù)車輛的行駛速度、加速度等信息，智能調(diào)整電機和電控系統(tǒng)的散熱需求，保障車輛的穩(wěn)定運行。
總體上看，在北方的冬季，新能源汽車的熱管理配置直接關系到車輛的性能和使用體驗。有專家提醒，用戶在選購新能源汽車時，就要重點關注熱管理系統(tǒng)的效率和效能，從而為車輛提供可靠的保障。只有選準適合自己需求的車型，才能在用車過程中暢行無憂，行穩(wěn)致遠。
（責任編輯：蔡文斌）
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