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从电池实验到电驱技术 做新能源汽车 魏牌是认真的

2021年12月03日 02:12:01
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来源:买车大师

随着汽车行业电气化的进程不断加速,消费者对新能源汽车的接受程度悄然间也在发生着变化。在2021年前三季度,国内新能源汽车累计销量突破200万辆,1-9月每个月的同比增长率均超过100%。不难看出,国内市场上新能源汽车的替代效应开始显现,并拉动车市向新能源化转型。新能源汽车,终于不再是那几个限牌城市的专属了。

不过,随着人们逐渐意识到新能源汽车能够带来更低的日常使用成本以及为远方的北极熊带去更好的生存环境,新能源汽车特别是纯电动车在日常使用过程中会遇到的一些问题也在随其保有量的增加而日益凸显,其中就包括老生常谈的电池充电效率、续航里程,以及更为重要的动力电池安全性——在车辆发生碰撞时,电池包外壳是否坚固,极端温度环境下,电池的充放电性能等等,逐渐成为了消费者购车时所关心的问题。

就在最近,为了打消新能源汽车用户的安全顾虑,长城携手汽车质量评判权威机构,对魏牌玛奇朵DHT-PHEV的动力电池包进行了四项严苛试验。这次实验将分别模拟车辆发生碰撞、火烧、恶劣天气下遭遇泡水及高低温冲击等多种极端使用场景,玛奇朵DHT-PHEV能否经受住这些考验呢?

“煎炒蒸煮” 丝毫不手软

日常驾驶过程中,交通碰撞事故时有发生,新能源汽车的动力电池极易受到外力挤压受损,从而引发安全隐患。所以,动力电池包外壳能否在车辆遭受重大撞击压力时,有效保护电池组不受外力破坏,是考验新能源汽车电池安全的重要一环。

在这次实验中,电池包在受到100kN(相当于10吨重量)的侧向挤压后,外壳只发生轻微形变,内部电芯毫发未损,更没有起火、爆炸等现象。足以证明,在车辆发生碰撞时,车内乘客能够免受电池问题引发的二次伤害。

重大交通事故不幸发生后,往往还会诱发严重的火灾。当车辆因外因起火燃烧后,电池包是否能够保持稳定,也是新能源汽车安全性的重要考察因素。在此次火烧实验中,实验人员先将电池包预热60秒,再将其投入800°C-1000°C的烈火中直接燃烧70秒,最后再间接燃烧60秒。

整个实验过程基本还原了交通事故起火燃烧直至明火扑灭的大致环节,从实验结果来看,电池包能够在明火中接受3分钟的炙烤,直至大火熄灭,电池包也未发生爆炸。这个过程不仅可以为车内人员争取更多的逃生时间,也为赶来的求援人员提供更安全的救援环境。

大家可能对今年的几场大雨记忆犹新,在大雨中,不少燃油车因路面积水而发生抛锚,俨然成为了燃油车的一大梦魇。对于新能源汽车来说,车辆底部的电池包也会在涉水过程中被水浸泡,同时,由于电池包内电压高、电流大,电池包的防水性也决定着车辆的安全。

本次进行的整车浸水实验,模拟了车辆遇到恶劣天气下路面积水的极端情况,为了验证正常水质以及测试电池是否漏电,实验人员在水池中放养金鱼。车辆浸泡超过16小时后,金鱼在水中依旧保持着生命力。

此外,为了保证测试人员的安全,测试中还通过玛奇朵DHT-PHEV所搭载的智能泊车功能,使用手机蓝牙连接车辆,在车外遥控车辆驶出水池。通过试验结果可以看出,电池甚至整车并没有因为长期漫水浸泡而出现密封性能不佳、漏电等情况。更重要的是,在浸泡之后,车辆相关电子功能还能够实现正常运作。

不论是夏天的南方,还是冬天的东北地区,高温与高寒的环境对电池包的稳定性影响也很大,经常造成电池续航减少、充电慢、高温天充电起火等情况。如果电池包在极端温度下不会因热胀冷缩引发化学变化或者物理伤害,表现越稳定,则以上问题越不会发生。

在温度循环冲击实验中,电池系统要先在-40℃的低温中撑过8小时,待温度迅速上升到60 ℃后,还需同样坚持8小时。如此反复高低温循环几次后,最终电池不但没有泄漏破裂、起火爆炸,还保证了正常工作水平。

连“两田”都直呼内行的玛奇朵DHT-PHEV

拥有如此强悍安全性能的动力电池其实离我们并不远,就在2021广州车展开幕前夕,魏牌玛奇朵DHT-PHEV车型正式上市,这款插电式混合动力车型的动力系统搭载的是1.5L自然吸气DHT混动专用发动机、前置永磁同步电机和三元锂离子电池,电池包的容量为19.94kWh,可让车辆在NEDC工况下有110km的纯电续航里程,NEDC综合百公里油耗仅为0.8L。

除了最基本的电池安全性能,玛奇朵上所搭载的DHT-PHEV技术还很大程度上解决了日常PHEV用户的使用痛点。

首先,玛奇朵DHT-PHEV搭载的这套插混技术的核心,是包含了双电动和两挡变速箱的DHT-PHEV传动系统。

在EV模式下,仅用电机驱动车辆。串联模式适用于大部分市区工况,电机直接驱动车轮,内燃机则仅作为发电机功效,始终保持在最佳效率工况点。高速巡航时,发动机本来就能以经济工况运转,于是采用直驱模式,避免油电转化中的损耗。如果真的需要最强动力,则发动机直驱与电机配合同时发力,一起驱动车轮。此外还有能量回收,直接由电机进行能量回收。其实总结一下,这些模式就是为了让系统保持在最高效工作区间。

这套动力总成相比本田i-MMD采用的单挡串联多了一套两挡变速箱。众所周知,单挡的串并联简单实用,但过程中发电以及驱动能量损失很显著,在中低车速或者中高车速的超车加速速比太小。

这个时候,玛奇朵DHT-PHEV的两挡变速箱就能发挥奇效了,两个挡位分别对应经济挡和动力挡,让发动机可以在高速公路行驶时连接经济挡直驱,驱动电机随时准备介入,保证动力响应的同时油耗更低。而全油门加速时则能通过动力挡直驱,同时配合大功率电机,达到动力输出最强状态,以应付更高的负荷。

另外,DHT-PHEV系统搭载了业内首创的“Z型”叠片电池设计,可提供13kWh-45kWh电池容量,达到204km的最长纯电续航里程。由于结构适应性的优化,其能量密度相比常规电池组提高5%,电池循环寿命提升10%。其电池安全性则可以参考上文中所提到的电池安全测试。

即便是玛奇朵DHT-PHEV目前实现的110km纯电续航里程,在条件允许的情况下,令用户在上下班或是城区通勤完全可以用EV模式,将其当做一台纯电动车使用,做到零成本出行。

如果遇到长途出行的情况,在满电量的条件下,其百公里综合工况油耗低至0.8L,总续航里程超过1000km。即便没有充电条件,得益于前文提到的全速域、全场景下高效能与高性能的平衡技术优势,用户也不用担心油耗,大可以把玛奇朵DHT-PHEV车型当作一辆普通混动车来看待,亏电油耗只有百公里4.4L左右,依然比普通燃油车省得多。

大师观察

对于新能源汽车来说,安全永远是放在第一位的。长城汽车也一如既往地坚守着安全这一底线,所以才会如此严苛地去测试其电池的安全性。这不仅仅是企业基因,也是长城汽车对每一个购车的消费者负责。通过四大严苛实验,足以证明玛奇朵DHT-PHEV动力电池的安全性,为用户行车安全提供保障。同时,伴随着DHT-PHEV出马,一站式解决了插混车曾经的“通病”,让智能DHT实现了它该有的样子,把燃油车与纯电动车的优点集于一身。面对这样的新能源汽车,谁能不爱?

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