你知道-30℃的电池冷却液长什么样子吗?
这是我的同事吉工(我认为泛亚最懂电池的专家,不接受反驳)一度问我的问题。我说我还真不知道,吉工对我说,你不用觉得惭愧,很多搞电池的人也不知道。
在零下30度,电池冷却液会变得粘稠,就像冰粉一样。泵送阻力变大,在流道中的特性也会有很大的差别。
以别克E5为代表的上汽通用奥特能平台的所有匹配电芯的开发阶段,会开展-30℃的电池冷却流道测试,会加大电池冷却液的泵送泵的能力,从而确保即便在极寒高性能行驶或者快充的时候,电池依然保持均匀升温和保持温度一致性的特点。
传统锂离子电池在0~30℃的范围的适宜温度范围内长时间工作中寿命差异不会太大,最佳温度是23-25摄氏度,0度以下主要是电极活性、电池内阻和离子迁移速度的问题导致的性能问题,对寿命影响不是非常大,但是如果升温过程中由于流道中的阻滞效应导致部分区域出现了长时间的高温,那么就会出现严重的电池寿命衰退的问题。
电池在25-35摄氏度长时间工作的循环寿命,可能是45摄氏度附近长时间工作寿命的八倍。
而绝大多数的纯电动汽车的电池,是以串联的形式连接在一起的。所以150个电芯,哪怕149个是100%的健康度,只要有1个只有80%的残余容量,那么整个电池包就直接表现为衰退20%。
这就是为什么我们说,好电芯固然重要,但是真正决定用户体验的是如何用好电芯。
所以,通用的奥特能家族车型,即便是在-30℃的黑河地区,户外停车冻透了,再次充电或者高动态行驶,只要冷却泵一工作,经过迭代设计的冷却流道可以在任何时间段,把所有电芯的温差控制在2度范围内,实际量产车型的冬测、夏测和耐久测试实测结果可以控制在1度范围内。
事实上这也是为什么,我强烈不建议过度压榨冬季快充的快充时间。因为前几年为了在媒体测试中获得一个好的成绩,很多车企营销压倒了技术,要求快速拉起寒态整车的快充速率。由此带来的后果,就是车企放任电芯在快充过程中的快速升温,以及过度加速主动加热电芯的技术,这些手段在短期内可以表现为电池的快充曲线很快就达到峰值,但是实际上严重损伤了电池的一致性。
在实测中,我们发现上汽通用奥特能车型即便面对高温高性能耐久驾驶,电芯温度最高也就是30-35摄氏度之间,竞品普遍出现了40甚至45℃以上,乃至于接近50℃的最高温度。而在快充测试中,3C级别的快充,部分竞品的电芯温度就已经达到了我们认为不能接受的红线值。
在冬季,我个人会推荐使用上汽通用奥特能电动车型的充电预处理模式。
比如在东北极寒区域,如果几公里的短途通勤电池还没有热起来,然后你就到了地方开始充电,就会遇到我前面说的,要么很慢,要么损伤电池。在上汽通用奥特能车型中,如果你在车载地图上选择充电桩并且预约,车型会自动预处理电芯温度,让电芯保持在25℃,确保插枪就满速。
很多企业在宣传自己的电池寿命长,但是他们的循环寿命是在试验室强制冷却的条件下,恒定在20℃温度下,采用1/3C恒等充满(也算直流快充),然后以比较低的功率恒定放电,然后以80%残余电量作为寿命结束,做一个看起来好看其实无用的数值。
通用汽车的电池寿命,是以车辆许可的真实快充充满(峰值平台约1.3C),然后以类似EPA激烈驾驶的工况循环的功率曲线连续输出放完,然后充满再来。这里面的测试是基于整包测试的。也就是试验室环境,但是冷却液是按照和整车一致的能力工作,真实体现电池包中电芯经历的耐久过程。最早凯迪拉克锐歌宣传的50万公里衰退10%以内,就是在这样的情况下,以90%以上的剩余电量为寿命基准线。
如果按照现在国内一些企业按照80%残余电量来算寿命,放电按照CLTC放电,循环寿命超过4000圈,是行业平均水平的2倍左右,那么10模组的奥特能平台汽车的电池,寿命超过180万公里,12模组的车子,寿命超过210万公里。如果充电采用1/3C充电,那么寿命数据就长到无意义了(时间耐久的干扰)。
至于说以衰退到70%作为寿命标准,这个竞赛我觉得毫无意义,纯粹是为了刷个离谱的数据而已。
事实上,在北美试验场,采用慢充充电的奥特能8模组试验室,在2022年就已经出现了超过10辆行驶里程超过160万公里的车子,实测衰退“几乎难以察觉”,也就是保持量95%以上。当然这和试验场比较稳定良好的保养和使用有关,但是这也代表了良好的电池管理体系的意义。
通用汽车开发过程中,大批量的耐久是下探到-20℃,通用汽车独有的一些内部试验,热管理系统开发与一致性方面的研究的温度会做到-30℃以下。这应该是包括电芯厂商在内国内友商和供应商都没有的特殊试验设施。
北美放弃Ultium这个名字,主要是为了和LG脱钩。电池开发模式与电池安全体系,将会全面继承。由于“奥特能”这个中文名字是中国区独立注册的,所以Jacky目前的消息是中国区会继续保留奥特能这个名字,毕竟中国区一开始就没有使用LG这个名字,采用灵活电芯和充分运用奥特能平台体系技术,并且在电池云安全方面和国内的电池大数据中心合作,基于中国电芯测试数据和通用全球先进模型算法(之前分享过的恩涛算法等),做出了自己的电池健康优势算法。
影随心动陈曦
老牌车企还是注重安全,更令人放心