“北理工制造”電動(dòng)車(chē)馳騁冬奧

“目前，全世界沒(méi)有一輛電動(dòng)車(chē)在-35℃以下、凍72個(gè)小時(shí)后，在不接入任何外接電源的條件下仍然可以正常行駛，但我們團(tuán)隊(duì)研制的電動(dòng)車(chē)就做到了！”作為我國(guó)新能源電動(dòng)汽車(chē)的創(chuàng)始人，中國(guó)工程院院士、北京理工大學(xué)教授孫逢春無(wú)不自豪地說(shuō)，由他總負(fù)責(zé)的北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目“面向冬奧環(huán)境的新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范應(yīng)用”重大項(xiàng)目為北京冬奧會(huì)新能源汽車(chē)應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

為電池加裝“暖寶寶”

據(jù)前期調(diào)研，冬奧會(huì)期間，新能源汽車(chē)面對(duì)的是-20℃至-30℃的低溫工作環(huán)境，作為舉辦地之一的張家口地區(qū)，崇禮室外賽區(qū)在極寒時(shí)溫度將降至-23℃。

“在解決電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池低溫應(yīng)用方面，重要解決方法是采用外部加熱方式，但是這種電池加熱系統(tǒng)能耗高、時(shí)間長(zhǎng)、效率低、效果差。”孫逢春告訴北青報(bào)記者，北理工冬奧團(tuán)隊(duì)研制的低溫自加熱電池系統(tǒng)，可以在-35℃的環(huán)境下，基于自加熱的方式在5至6分鐘之內(nèi)使車(chē)載動(dòng)力電池溫度上升到0℃以上，從而激活動(dòng)力電池的正常應(yīng)用。“就相當(dāng)于給傳統(tǒng)電芯增加了高效的加熱鎳箔片，給電池帶上‘暖寶寶’。”在電動(dòng)汽車(chē)?yán)鋯?dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)就能把電池加熱到適宜的工況溫度。這一技術(shù)突破解決了電動(dòng)汽車(chē)在冬季嚴(yán)寒條件下續(xù)航里程、行駛安全性和行駛舒適性等多方面難題。

“加熱鎳箔片在兩個(gè)電池單體的中間，有了這個(gè)加熱片，便和電池的正負(fù)極構(gòu)成了回路，通過(guò)‘自激活-電池給自己供電加熱’的原理短時(shí)間內(nèi)釋放熱量，將電池升溫到0℃左右，即使電池停止了‘自加熱’，余熱也會(huì)讓電池持續(xù)升溫，達(dá)到‘舒適工作’的溫度區(qū)間內(nèi)，讓電動(dòng)車(chē)正常行駛。這是一種物理反應(yīng)，我們的方案及使用的材料都經(jīng)過(guò)了大量實(shí)驗(yàn)，是滿(mǎn)足安全需求的。”參與此次科研項(xiàng)目的北理工博士易江說(shuō)。

動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)爬坡

除了溫度低，復(fù)雜的路況，也對(duì)新能源汽車(chē)智能自主安全監(jiān)控提出了較大挑戰(zhàn)。“尤其是延慶賽區(qū)的高山滑雪項(xiàng)目，我們的車(chē)輛需要每天不間斷地往返山腳和山頂之間，這種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)車(chē)輛的動(dòng)力系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的要求。”易江告訴北青報(bào)記者，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以稱(chēng)為車(chē)輛的另一顆“心臟”，但一般現(xiàn)有新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足持續(xù)爬坡的需求。于是北理工及理工華創(chuàng)電動(dòng)車(chē)技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了雙電機(jī)無(wú)動(dòng)力中斷一體化自動(dòng)變速電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

這套為冬奧會(huì)開(kāi)發(fā)的動(dòng)力系統(tǒng)可以覆蓋冬奧會(huì)時(shí)所有的“連續(xù)爬坡”場(chǎng)景，“就好比我們用‘黑科技’加固了‘心臟’，讓心臟的供血能力更強(qiáng)了，為車(chē)輛提供更強(qiáng)、更持久的動(dòng)力。”易江說(shuō)，這個(gè)系統(tǒng)既可保證電動(dòng)車(chē)持續(xù)爬坡而“不知疲倦”，也可以規(guī)避電動(dòng)車(chē)在換擋過(guò)程中出現(xiàn)動(dòng)力損失等情況。

“同時(shí)我們也給車(chē)輛加裝了智能大腦——智能網(wǎng)聯(lián)整車(chē)控制器（iVCU），將車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)信息上傳到云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行的安全監(jiān)控，真正做到萬(wàn)無(wú)一失。”

新能源客車(chē)服務(wù)冬奧

冬天乘坐電動(dòng)車(chē)，體驗(yàn)感如何？是否為了保證電動(dòng)車(chē)正常運(yùn)行，而不敢開(kāi)空調(diào)呢？關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，北理工冬奧團(tuán)隊(duì)也給出了答案。

北理工團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了低溫補(bǔ)氣增焓技術(shù)的應(yīng)用研究，與傳統(tǒng)的車(chē)內(nèi)空調(diào)制熱相比，具有寬溫區(qū)、高能效、安全性好等特點(diǎn)，解決溫度受限及能效低的難題，可以滿(mǎn)足冬奧電動(dòng)汽車(chē)低溫環(huán)境制熱的要求。易江介紹，低溫補(bǔ)氣增焓技術(shù)不僅讓空調(diào)的運(yùn)行效率提升了，在制熱的同時(shí)，還把能耗降了下來(lái)，為乘客提供了舒適的環(huán)境。

據(jù)介紹，北理工冬奧團(tuán)隊(duì)帶頭研制的212輛新能源客車(chē)已經(jīng)在延慶賽區(qū)和張家口崇禮賽區(qū)投入使用，承擔(dān)兩個(gè)賽區(qū)的車(chē)輛運(yùn)營(yíng)保障任務(wù)，該項(xiàng)目由北京理工大學(xué)總牽頭，清華大學(xué)、北汽福田、北汽新能源、理工華創(chuàng)、億華通等龍頭單位及領(lǐng)軍企業(yè)共同參與，其中，北理工及理工華創(chuàng)團(tuán)隊(duì)有10人參與保障任務(wù)，有4人將全程參與延慶賽區(qū)和崇禮賽區(qū)的冬奧會(huì)期保障工作。

文/本報(bào)記者  劉婧

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