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在11月8日的“第十三屆(上海)新能源汽車核心電源技術研討會”上，上海蔚來汽車有限公司的主任工程師袁圣杰則帶來了《動力電池的加熱應用》的主題演講。

在電動汽車的推廣過程中，動力電池一直以來都是各大廠商關注的重點，續(xù)航、充電時間和使用安全性均主要受動力電池特性的制約。目前主流外部加熱方式存在能耗高、時間長、效率低、效果差，需要消耗不少的電能，沒有連接充電樁的情況下則需要靠車輛動力電池本身的電能來加熱，這會讓本身續(xù)航能力不足、低溫縮短續(xù)航里程的新能源汽車“雪上加霜”，續(xù)航能力大打折扣。作為造成新勢力的典型代表企業(yè)之一，有著“中國的特斯拉”之稱的蔚來汽車，在本次演講中就詳述了動力電池加熱方案。

本次演講中袁圣杰從四個角度講解了動力電池的加熱：機遇與挑戰(zhàn)、加熱應用的可能性、影響分析、實現(xiàn)方式。

演講開始袁圣杰列出了一串數(shù)據(jù)，在中國的新能源汽車銷量統(tǒng)計中，2011約有8000，2018年大概增至125萬輛。2019年前三季度大約70多萬輛，可以明顯看到銷量處于一個增長趨勢，同時袁圣杰說道，新能源汽車在接受程度也越來越高，隨著國家的補貼的一些補貼，新能源汽車的市場也會越來越大。

由此肯定，新能源汽車機遇是非常大的，但是同時也會帶來挑戰(zhàn)。袁圣杰認為挑戰(zhàn)來源于于消費者的需求。隨著技術的發(fā)展，消費者對續(xù)航里程的要求也在不斷增加，面臨著更高的用戶期望，新能源汽車需要更長的行駛距離和更快的加速度。

作為電池設計的電池生產(chǎn)商，需要續(xù)航里程長、加速性能好、價格便宜、充電時間短、壽命長。要做到這些，就需要廠商平衡安全、功率、壽命等關鍵點，這也正是各大廠商面臨的主要問題。

袁圣杰在演講中提出了三個大方向，第一是針對現(xiàn)有設計的改善，包括涂布量、涂布厚度、徒步材料壓實度、電機疊層、電極箔厚度等。第二個是電池材料的研發(fā)，現(xiàn)在主流的方向是往高鎳的材料發(fā)展，比如高鎳三元正極、Si/Si-C負極。第三個就是新體系電池的研發(fā)，例如固態(tài)電池。

接下來，袁圣杰就講到了本次演講的重點：溫度不同電池的表現(xiàn)也不同。溫度的主要影響在三個方面。一個是內阻，反應到車上就是加速。 除了內阻外還有功率和壽命。所以說當電池在性能最優(yōu)溫度區(qū)間工作，電池性能可以做到最大化。

袁圣杰列了一個簡單的電池工藝數(shù)據(jù)。

針對第一張圖表，袁圣杰講解道：“SOC簡單來說就是電池的電量。這個數(shù)據(jù)分別是在25℃與45℃的情況下計算的。按照規(guī)劃的APP系統(tǒng)方法計算功率，我們發(fā)現(xiàn)分別在25度和45度下，由于內部降低電池的活性，平均提升27%的性能。對于超車加速或者是駕駛感受表現(xiàn)明顯。”

下一張圖是可用電量的提升。“大家可以對比一下這條藍色的低溫線和這條綠色的常溫線。我們看到隨著溫度的降低和升高，這個能量是具有明顯的變化。”

除了性能之外、袁圣杰也列出數(shù)據(jù)表明，溫度對壽命也有所影響。他總結道“一般來說我們期望電池系統(tǒng)能在15~35℃的區(qū)間內運行，從而實現(xiàn)最佳的功率輸出和輸入、最大的可用能量，以及最長的循環(huán)壽命。如果要壽命長，那就需要更多的冷卻時間，你這樣的話耗電量是比較大的，所以可能還是把壽命控制在20或者30，這些都需要根據(jù)實際情況去把控的。 ”

要保證溫度，就要依靠車子上面的幾種冷源和熱源，袁圣杰此次就例舉了HVH Motor 和HVAC。利用不同配置配置，控制溫度的變化，在被動加熱、被動冷卻、主動加熱和主動冷卻中尋找平衡。

在最后，袁圣杰說道，要通過提升電池運行溫度來提升電池性能，實現(xiàn)能量和功率的雙贏，這不僅僅是哪一方的職責，應該是是OEM和電池供應商的共同責任。所以希望行業(yè)能多交流多嘗試，打造更好的研發(fā)環(huán)境。