自2024年入冬至2025年开春,从新疆博乐市到黑龙江漠河市,一辆无需任何电池加热措施的纯电重卡,一直在进行长线的低温测试。这就是邢东锂电-35℃超低温电池,一整个冬季测试的结束,在春暖花开时节,向市场证明,纯电动车也可以在严寒环境下,保持与常温环境下近乎一致的续航能力。
在整个冬测即将结束之际,商车邦受邀去漠河见证这款低温电池真正的实力:一辆搭载邢东锂电低温电池的纯电动牵引车,历经了最低-36度环境的极限运营测试,交出了每公里平均电耗1.1度,在无需电池加热情况下续航保持98%的答卷。
-35℃低温电池车辆路试
经济账:纯电重卡车队遇到前所未有的难题和痛点
众所周知,-20℃以下高寒地区一直以来是电动重卡应用的传统禁区。从表象来看,是由于普遍存在车辆电池续航里程衰减严重以及充放电效率极低等行业痛点;而从更深层次来看,根源在于严重影响了车辆运输的经济性和时效性。
首先,对于主要从事资源型运输的电动重卡车队而言,最看重的还是成本,这也是电动重卡难于在高寒地区推广的原因所在。
从采购端来看,由于高寒地区每年-20℃以下的天气至少在30天左右,整车续航里程会大幅衰减,就需要采购400度甚至600度等更大电量车型来对冲冬季能耗损失,度电成本+热管理系统成本,造成采购成本大幅增加。
而大电量装备,看似解决了重卡冬季续航衰减问题,但在实际运营中又会被刺用户。
测试车辆装载砂石料作为配载,满足整车49吨标载工况要求
一方面是电池加热所需的电耗成本日积月累。从运营端来看,在极寒工况使用搭载常规电池的车辆,由于热管理系统需要持续升温,单公里标载行驶电耗高达2-4度电(常温季节通常在1.1-1.3度电),以1元每度电的价格计算,单公里成本在2-4元,已经高于2元的油车和1.5元的燃气车。这其中,热管理系统也是造成整车能量损耗的大户,经实际测算,-35度环境下,把电池加热到可以充电的0度以上,至少需要116分钟的加热时间,需要的电量为26.68度。以0.6元/度电的价格来预估,每次充电用于电池加热的电量成本为16元,每天一充的情况下,月度成本为480元。
另一方面是电池重量带来的整车实际载重量减少。不仅如此,以每年3个月低温环境,每天充电两次计算,每年加热系统耗电量就超过了3000度电,热管理系统还会给整个电池内部结构带来前所未有的安全考验。此外,整车电池每增加100度电,重量增加约半吨,如果采用大电量电池包,会造成每趟活实际运输货物的吨位进一步降低,从而影响了整体的运输收益。
测试车辆在场站静置48小时,让电池包电芯达到-35℃的温度标准
其次,除了成本,时效也是电动重卡车队冬季实际运营中所面临的痛点所在。在极寒条件下,由于电池在低温环境下的特性使然,使得电动重卡的续航会减少30%甚至更多,这会大大影响车辆的正常使用。不但如此,在充电过程中,当前市场上的普通电池需要先对电池进行30-90分钟不等的加热,才能以大电流正常充电,进而拉长了车辆的充电时间,最终严重影响了电动重卡的运输时效。
用创新技术有效破解行业难题
那么,针对电动重卡在寒区使用普遍存在的行业痛点,邢台锂电又是如何通过技术创新进行针对性突破呢?
据悉,邢东锂电专为电动重卡研发的低温电池产品,从材料等方面入手,通过碳纳米管和石墨烯复配、专利隔膜涂覆技术、专利原位凝胶态电解质和叠片工艺技术等多项核心自研专利技术,突破了传统磷酸铁锂电池低温技术难题。
那么,这四项创新技术相比传统电池技术都具备哪些核心优势?商车邦了解到,邢东锂电低温电池采用的原位凝胶态的电解质,相对于常温电池液体状的水系电解质,可以长期稳定电化学特性和电池工作电压,即便在极低温度下也能成为最稳定的“容器”;而相比传统的卷绕技术,其采用的叠片工艺技术更加均匀,让锂离子的迁移距离最短,充分保障电池的长寿命、安全性和充电的高倍率;至于碳纳米管和石墨烯复配、专利隔膜涂覆等技术,相当于为电极极耳、导电片等部件,赋予更高的导电特性,提升了锂离子在充放电过程中所有部件的传导速度并且达到更高标准的一致性;正是基于上述创新技术,成就邢东锂电低温电池超低温性能表现。
据与官方了解,邢东锂电率先攻克了磷酸铁锂电池的低温技术难题,成功研制并量产出了在-35℃可充放电的锂离子电池,这种电池适用于高寒、高纬度、高海拔地区,低温性能远超国际平均水平,填补了相关领域的空白。并且低温电池已经经过了权威监测机构的测试认证。
据悉,目前在-20℃以下的高寒地区,搭载邢东锂电低温电池产品的电动重卡,无需再使用任何热管理系统(商车邦了解到,当前一套重卡电池热管理系统成本在1.2万元左右),就可以实现和常规温度同样的运营表现,从而彻底解决了电动重卡车队在冬季高寒地区的成本和时效性痛点难题。
电池充电直接大电流 无需加热等待
-35℃充电测试中,充电过程高速均匀
据商车邦了解,目前邢东锂电已经量产-35°C内低温充放电款各型号电芯,还可根据市场需求提供多型号、多批次、高质量特殊定制,单电芯在-30度~-35度低温环境下,充电效率超91%,放电效率超95%,实现行业领跑。同时在低温下,具备1C快充性能,最大瞬时放电电流可达5C,最大持续放电电流可达2C。
我们再来回顾一下邢东锂电低温电池在整个实际冬测中的具体表现。首先,在充电环节:在-35℃室外环境中,将电池系统静置48小时之后进行充电,充入电量大于316度,证明充电效率大于98%(计算公式:充入电量316千瓦时/额定电量322千瓦时=98.14%);在放电环节:将电池系统充电至100%,在-35℃室外环境中,将电池系统静置(冷冻)48小时以上,开始进行行驶放电,放出电量大于310千瓦时,证明电池系统放电效率大于98%(计算公式:放出电量310千瓦时/充入电量316千瓦时=98.1%)。
在充电时效性方面,搭载邢东锂电低温重卡电池的整车,即便在-35℃的环境中,也无需任何加热等待,直接充电即可。测试数据显示,在1C充电倍率标准下,电池SOC从20%到80%,只需要36分钟,从0%到100%,也只需要90分钟。
通过上述测试数据可见,正是由于邢东锂电低温电池在充放电方面都非常的“实”,使得电动重卡在冬季行驶过程中常见的限制功率和扭矩问题,以及突然掉电问题,几乎都不会再发生。
邢东锂电低温电池产品
邢东锂电低温电池节能效益对比汇总
234公里测试结束,车辆到达北极村
一款电池产品的性能究竟如何,还是要用实际数据说话。此次搭载邢东锂电低温电池的牵引车,在一整个冬天的实际冬测中,不仅在续航里程、电耗方面给出了出色数据,而且电池的充放电效率更是达到了98%以上。这充分表明,邢东锂电通过对电池电芯的材料和工艺进行革命性创新,真正为电动重卡整车企业提供了低温电池电芯的最优解决方案,并将有效解决高寒地区电动重卡用户长期面临的冬季用车痛点难题。
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