广告
如果纯电动汽车一直处于爬坡状态会发生什么
一、爬坡时输出特性及影响
在新能源汽车的应用中，尤其是纯电动车，动力输出路径通常是这样的：动力电池通过电机控制器将直流电转换为可供驱动电机使用的三相交流电，然后再将此交流电传递给驱动电机，驱动电机再将电能转化为机械能，进而驱动车辆行驶。
此时如果车辆处于爬坡状态，那么其便需要克服重力的作用，这意味着此工况下驱动电机需要输出更大的扭矩来以克服陡坡带来的阻力，从而维持或增加车辆的速度。而为了向车辆提供更大的扭矩，电机控制器则需要从动力电池中提取更多的电流，这将使得电池放电速率得以增加。
此时对于驱动电机而言，在提供更大扭矩的情况下，将让其产生更多的热量，而更多的热量将促使电机温度的上升，如果上升的温度达到临界值，为防止电机过热损坏，此时系统将限制驱动电动的扭矩输出，从而去减少热量的产生。
对于动力电池端而言，更高的电流需求会导致放电率显著增加，不仅会极大缩短续航，更重要的是在大电流放电的情况下，电池内部会产生更多的热量，从而导致内部温度快速上升，而过高的温度会影响电池的性能和寿命。若当电池温度超过阈值后，电池热管理将运行冷却系统来降低电池温度，这一动作还将消耗额外的能量。
二、关键系统及影响
如上所述，在持续爬坡或者泥泞的道路工况下，为了摆脱此困境需要驱动电机提供更大的扭矩输出，从而获得更高的功率输出以驱动车辆运行。此过程中，若出现因过温导致的限扭，那么车辆将无法独立摆脱困境。与此同时，持续的大电流输出将让动力电池的热量得以快速积聚，此时将有可能导致电池因为过热而出现着火等异常。
因此，在上诉的极端工况场景下，当车辆需要持续提供高功率输出时，电机和电池的温度会显著升高，此时热管理策略的优劣是确保纯电动车辆安全应用的关键手段，甚至可以说是唯一手段。因为如果此时热管理失效，将出现动力系统无法被保护的情况。
基于电池、电机因过热可能影响其性能的背景，此工况下，尽管优秀的热管理系统可以让电池与电机的工作状态尽量不出现异常，但是持续爬坡等高功率输出的应用环境将让车辆一直处于高温临界值状态下工作（即热管理系统无法对电机、电池的功率限制等策略提供阈值，因为此时组件温度还在临界值内徘徊并未超出），此时，仍然会对相关组件产生额外的压力，进而加速它们的老化过程。
于动力电池而言，虽然此时的热管理系统能够在一定程度上维持电池组的温度稳定，但长时间处于高温环境会加速锂离子电池内部化学反应的速度，从而导致电池容量的衰减加速。同时，温度的升高会加速电池正负极材料的性能退化以及增加其内阻，这将会使得电池的循环寿命缩短以及效率降低。
于驱动电机而言，此工况下的高温环境将让绝缘材料更容易发生老化，从而影响电机的绝缘性能，这将增加电机发生短路等问题的概率，而对于永磁同步电机中的永磁体来说，长时间或频繁地出现的高温工况环境可能增加其退磁的风险，这将会影响到驱动电机的输出功率和效率。
在此工况下，相比于传统燃油车的内燃机，纯电车辆的动力系统对温度更为敏感，如锂离子电池通常的最佳工作温度范围约为20°C至45°C之间，一旦超出这个范围，无论是过热还是过冷，都会对电池性能产生不利影响。而驱动电机在高温下的效率会有所下降，同时还可能影响其可靠性。
相比之下，内燃机的工作温度范围更宽广，且其本身具有一定的自我调节能力，可以通过冷却系统较为容易地控制其工作温度。然而，即使是内燃机具有更广的工作温度范围，如果其在极端条件下长时间工作，也可能面临如活塞环磨损、气门座磨损等问题。但在同等环境、工况条件下，当下纯电动车辆所面临的电池、电机等组件老化的风险要高于内燃机。
三、总结
在新能源汽车的应用过程中，尤其是纯电动车，为尽可能降低动力系统的老化速度，应尽量避免让其长时间或频繁地处于爬坡等高功率输出的工况下，如遇到不得不爬陡坡的情况，可以适时停车休息，让电池和电机的温度先冷却下来。而在特殊情况下遇到爬不上的陡坡或限于泥泞的道路时，不应该让车辆处于持续高功率输出状态。
- 下一篇：新能源汽车中Busbar有哪些形式？
- 上一篇：华为尊界S800的座椅会有什么亮点？
广告
广告
编辑推荐
最新资讯
-
直播预告 | 间隙面差检测如何做到精准高效
2024-11-27 10:18
-
AI 助力汽车电子测试：落地应用的六大挑战
2024-11-27 10:04
-
小米汽车端到端智驾实测：驾驶风格极其拟人
2024-11-27 10:01
-
极越CEO回应抄袭特斯拉：理念相似并非抄袭
2024-11-27 10:01
-
芯科技 • 2024年度总结
2024-11-27 09:49
广告
广告
