寒冷冬日的电动汽车应对之策

正值冬季，很多想买电动汽车的朋友总担心面对寒冷的冬天电动汽车续航不够用。甚至担心电动汽车整个冬天都不能开空调，只能够在车里冻得瑟瑟发抖。其实通过多方面的技术革新，电动汽车的冬季性能已大幅改观。让我们一起来看看究竟是哪些技术帮助电动汽车拯救冬日的吧。

电动汽车低温困扰

↑贴上暖宝宝的手机

先来说说电动汽车低温困扰因何而起？一直以来低温都是电池的大敌。平常去东北哈尔滨拍雪景冰雕那基本手机拍照很快就罢工了。一般都必须拿着单反相机，而且还怀揣着备用电池，贴身靠体温温暖着才不至于还没拍照电就掉完了。很多北方的朋友都恨不得给手机贴个暖宝宝才敢把手机拿出来在室外使用。电动汽车动力电池也一样害怕低温。这是由电动汽车动力电池材料特性决定的。

↑电动汽车动力电池低温内阻增加

电动汽车动力电池材料由正极的多元素锂材料和负极的石墨材料构成，锂离子在电解液中由电势差和电解液浓度差驱动穿过隔膜形成电流。但是锂离子在低温下活性降低，就像人在冬天会犯懒一样，可以穿过隔膜的锂离子变少了。表现为低温下动力电池的内阻增加，可用电量减少。

高效热泵热管理系统能源节流

↑电动汽车动力电池热管理系统

是不是给动力电池加个暖宝宝就好了呢？其实汽车电池还真有暖宝宝，不过它集成在电池组内部。在电池的设计方面做了诸多的考虑，在电池单元设计上，尽可能实现空间利用最大化，同时使用液冷方式控制电池温度。电池模块周围包裹着温度调节管路，就像动力电池的暖宝宝。智能能量存储系统和高效的热管理系统，使整个电池组不仅在快充情况下或是在大功率输出模式下能够降温，而且在冬季能够被快速加热至合适的工作温度，提升驾驶性能并延长电池使用寿命。

↑热泵热管理系统制热模式

电池模块周围包裹着温度调节管路连接至热泵热管理系统。热泵热管理系统可以把热量从温度低的地方搬用到温度高的地方。例如在夏季，热泵系统并不是把车外的低温送进来，相反的是把车内的热量搬向车外。从而达到制冷效果。相应的，在冬季制热时，热泵系统把车外的热量送到车内。一般在热泵系统中，1kW的电力可以产生2~3kW的制热效果。从而在冬季行驶大幅减少能源消耗，在给用户提供舒适的暖风的同时，帮助电池快速达到工作温度。

智能电池管理系统BMS开源拓展冬季可用电量范围

↑电芯电压测量精度与电池可用电量范围

BMS技术作为电池组背后的“大脑”，管理着功率输出、充放电，并在车辆运行期间提供精确测量。更高的电芯电压测量精度可拓展电池可用电量范围。使用相同的电池和精度更高的BMS，可以增加每次充电的汽车行驶里程。这一点在冬季电池电量弥足珍贵时尤为重要。以亚德诺半导体ADI为例，BMS电池管理系统电池主监控IC产品已迭代至第四代。能够对12个甚至更多的电芯通道电压和温度进行精度优于1.2 mV的高精度监控。

↑BMS IC 内部框图

电动汽车北可能去到漠河经历零下40度的低温，甚至某些车型还要进入北极圈进行极限测试。这对动力电池提出了极高的环境耐受度要求。

LTC68xx系列使用了实验室级的齐纳二极管基准电压源，这是ADI经过30多年不断完善的技术。埋入式齐纳二极管将结放置在硅表面下方，远离污染物和氧化层的影响。其结果是齐纳二极管具有出色的长期稳定性、低噪声和相对精确的初始容差。在整个汽车级温度范围-40°C至+125°C内，漂移都小于1 mV。

↑精度随温度漂移的影响

综上所述，通过高效热泵热管理系统能源节流和智能电池管理系统BMS开源拓展冬季可用电量范围，多方面的技术革新，电动汽车的冬季性能已大幅改观。从而让消费者在冬日里能够放心畅游。