本文根據目前車輛熱管理方案，總結電池溫度隨不同環境、不同行駛里程、不同行駛工況下的變化規律，驗證了其滿足面向產業化的電動車動力電池總成開發目標，為電動車電池循環壽命及客戶滿意度提供可靠保障。

本文基于某示范運行的磷酸鐵鋰12.5 A·h 電芯純電動車，其鋰離子動力電池在低溫條件下電池的性能變差，影響車輛的動力性和續駛里程，且電池溫度低于0 ℃時不能充電。

基于此，選取了6 輛不同地區電動車，根據目前車輛熱管理方案，總結電池溫度隨不同環境、不同行駛里程、不同行駛工況下的變化規律，驗證了其滿足面向產業化的電動車動力電池總成開發目標，為電動車電池循環壽命及客戶滿意度提供可靠保障。

車輛的基本信息

選取的電動車采用分體式電池成組結構，熱管理冷卻方式為風冷，低溫充放電加熱方式為PTC加熱，電池組內部極耳處布置8個溫度傳感器。在環境溫度過低情況下，利用加熱器上部的風扇和風機對加熱器進行強迫對流，來達到加熱的目的。

分體式電池系統

電池熱管理方案示意圖

車輛的選取和試驗方法

試驗時間：2016年1月22日至2016年2月23日，分別選取試驗車輛共6輛，分別于1月23日-2月4日在合肥市進行了A1—A3車試驗，2月13日在山西省太原市進行了A4、A5車放電試驗，2月10-23日在吉林省長春市進行了A6車充電試驗。

6輛車的地區分布如下：

試驗方法：

1）根據中國氣象局發布的溫度信息統計不同地區環境溫度；

2）根據車輛使用規律，每間隔1min，呼叫車輛行駛數據，每間隔半小時呼叫車輛充電數據并記錄；

3）根據遠程監控數據，統計不同地區、不同行駛里程、不同使用工況下的典型客戶車使用電池溫度數據；

4）總結車輛低溫充電時間不同溫度行駛溫升變化及常溫下充電溫度變化規律分析不同環境溫度下電池放電特性。

放電溫度變化

合肥地區環境溫度為6-8℃，車輛靜置10小時以上。電池溫度處于8-10℃時，不同行駛工況下電池組溫度變化不同。

頻繁急加速工況下，車輛每行駛1km，溫度上升1℃左右，平緩工況下行駛10km，溫度上升1℃左右 如下圖：

A1車行駛溫度變化

A2車行駛溫度變化

A2車行駛溫度變化

電池溫度 T>0℃，不同駕駛習慣對電池溫度影響較大，急加速工況行駛電池溫度逐漸升高；到25℃后，溫度基本達到平衡；平緩工況行駛，電池溫度緩慢上升，平均每行駛5km，溫度上升1℃如下圖所示：

車輛放電工況與電池溫度關系

電池溫度為-10℃時，小于1C工況放電，行駛6km用時28min，電池溫度由-10℃上升至0，基本不影響整車動力性。

充電溫度變化

電池溫度為-10℃時充電流程為充電預加熱、充電加熱、正常充電三個階段。充電預加熱時間為1h左右，充電加熱時間為40min。

下圖分別為電池最低溫度從-12℃和-8℃開始充電， -12℃升高至0℃左右時間為1h，0℃升高至5℃，時間40min。

A4車低溫充電溫度變化

A5車低溫充電溫度變化

電池溫度 T>0℃時，直充或慢充充電過程溫度變化為1~2℃無較大溫升。

下圖分別為 A3和A6車輛行駛20km后，電池溫度比環境溫度高10℃左右，隨著環境溫度升高6-13℃，電池充電5－7h，溫度幾乎不變。

A3車常溫充電溫度變化曲線

A6車常溫充電溫度變化曲線

下圖為A3車輛行駛99km后，電池最低溫度為20℃時進行充電，環境溫度由7℃，逐漸下降至0℃，此過程中電池充電溫度幾乎不變。驗證了充電時初始溫度大于0℃時，充電過程中電池溫度不會降至0℃下影響車輛正常充電。

A3車常溫充電溫度變化曲線

雖然放電時低溫啟動加熱效果較好，但空調加熱PTC功率偏大，導致放電電流達到15A，比較費電。建議處于低溫環境下的車輛，車輛行駛結束立即進行充電，以避免低溫充電預加熱時間和資源的浪費。