-30℃整車冰封48小時后，沃爾沃XC40純電長續航版還好嗎？

如果把一輛純電動汽車，丟在零下幾十度的極寒環境中幾天幾夜，會產生什么樣的后果？是電池壞了，沒電了，還是電機壞了，車不能開了……

前不久，沃爾沃就干了這么一件瘋狂的事情，它們把一輛XC40純電長續航版冰封在-30℃的海拉爾整整48小時。令人意外的是，破冰后這輛車完好無損，甚至沃爾沃還把這輛XC40純電長續航版開進了新車發布會的現場。

今天，我們就從純技術的角度揭秘，沃爾沃XC40純電長續航版挑戰成功的核心原因。

Part 1：電池是個嬌貴寶寶，怕冷也怕熱

眾所周知，鋰電池技術的進步是近些年純電動汽車蓬勃發展的核心原因之一，但同時也是制約純電動汽車更進一步發展的沉重鐐銬。

簡單說，純電動汽車的充放電過程，就是鋰離子在電池內部正負極來回脫嵌和嵌入的過程。充電時，正極的鋰離子脫嵌，通過電解液嵌入負極；放電時正相反。

受溫度影響，比如低溫環境下，電池正極材料活性下降，電解液導電率降低。充電時，負極還容易堆積金屬鋰，不僅導致可用電池容量的下降，鋰枝晶的生長還會刺穿SEI膜，導致短路，誘發熱失控，造成電池自燃。有數據表明，-20℃時鋰電池的可用放電容量僅為常溫狀態下的30%左右，所以低溫不僅影響電池性能，還會降低電池循環壽命，減小電池容量。

一言以蔽之，鋰電池因自身物理特性，受溫度影響極大，尤其是低溫。

通常來說，我們期望中電池最合適的工作溫度在15℃-35℃之間，但實際的用車環境溫度卻不以我們的意志為準。這時電池管理系統，也叫BMS（Battery Management System），就成了保證動力電池健康、安全工作的決定性外在因素。

Part 2：BMS手段眾多，低溫也不怕

作為統領動力電池安全工作的大管家，BMS不僅要時刻關注電池的充放電過程，還要盯著電池包內部各個區域的溫度，也得及時發現每個電芯的異常情況。這就要求BMS得擁有眾多手段，力保電池安全萬無一失。

以沃爾沃XC40純電長續航版為例，它搭載69千瓦時的電池包，想要保證這些電芯正常工作，沃爾沃的BMS自有一手絕活。首先，整個電池包內擁有不少于50個溫度監測點，采用分層級處理的溫度控制策略，及時響應不同梯度的溫度控制和報警；做到了實時監測每個模組的電壓和溫度節點，并對電芯單體進行監控，確保了每個電芯、模組性能的一致性。

如上文所述，低溫對電池的性能、使用壽命影響具大，直接后果就是車輛續航里程大幅度縮水。那么，如何精準的控制溫度，最大程度保留續航里程呢？

首先，沃爾沃XC40純電長續航版可以通過手機APP提前設置出發時間或者開啟空調，當車輛正在充電時，會優先使用電網的電量為電池加熱，減小對電池包本身電量的消耗，以保證續航里程。

其次，若電池溫度低于-20℃，BMS會自動開啟加熱；同時根據外界環境，智能選擇熱泵空調和PTC空調的開啟時機，力求消耗最少的電量，達到加熱電池的目的。

此外，沃爾沃的BMS在不久之后還可以根據車載導航目的地，智能判斷剩余續航里程和沿途充電站之間的關系，提前開啟電池加熱，以提升充電功率。

最后，也是沃爾沃BMS最重要的殺手锏——電池熱管理系統。它擁有三個回路，分別是電驅回路、電池回路，還有空調回路。這三種回路互相之間配合默契，是電池熱管理系統為整個電池包升溫、降溫、均衡溫度的關鍵抓手。可以說，電池熱管理系統的設計優劣，甚至決定了整個電池包設計是否出色。

當然，未來沃爾沃XC40純電長續航版也會通過OTA升級的方式，進一步加強BMS的能力，帶來更為智能，更為節能的管理策略和方式。

Part 3：多角度防護，熱失控也不怕

細心的朋友一定發現了，行文至此，我們只說了低溫對于電池的影響，以及沃爾沃BMS對抗電池低溫的方式。那么，高溫呢？

如果說“低溫”只是影響鋰電池的使用，間接導致電池安全問題的發生。那么，“高溫”則會直接引發電池自燃危機。沃爾沃XC40純電長續航版從三個層面，多角度對此進行防護。

首先，是最基礎的電芯，沃爾沃并未盲目的采用高鎳鋰電池，一味追求電池能量密度，而是選擇了當下最為均衡的單晶中鎳電芯。相比NCM811電芯，這種電芯安全性更好；同時，由于是單晶結構，且在材料上優化了電芯的熱穩定性，從而提升了電芯的循環穩定性，降低了熱失控的風險。

其次，沃爾沃XC40純電長續航版的電池包隔熱材料也另有玄機。電芯內部的隔膜進行了陶瓷處理，對比普通三元鋰電池來說，這種電芯熱失控的閾值相對較高，自然不太容易發生熱失控現象。另外，電芯之間的隔熱材料云母片，可以保證熱失控發生時，將同一模組內的電芯之間的熱擴散降到最低，也可以有效阻止模組與模組之間的熱擴散，還能防止高溫氣體直接噴到電池上蓋。

最后，一旦發生熱失控現象，沃爾沃XC40純電長續航版也設計了6大核心技術，用來防火控溫。從以防火隔熱材料最主的低導熱源阻隔，保證熱失控后超過20分鐘無明火；到無障礙排熱，電芯和電池包之間設計有足夠順暢的排氣通道，快速釋放熱量；再到BMS實時監測電芯溫度，及時發現異常溫度區域，及時降溫保證安全；再到自動預警，56個測溫點第一時間發出警告；接著動力系統毫秒斷電，以防高壓危險；最后，若是熱失控無可避免，在電池著火的情況下，也能將內部壓力和煙氣定向泄放，避免出現非預期的爆裂。

總之，沃爾沃XC40純電長續航版盡可能的先“熱失控”一步，將風險和人員財產損失降至最低。

Part 4：戒驕戒躁，繼續進步

回到本次沃爾沃XC40純電長續航版的冰封挑戰活動中來，能夠順利完成挑戰，足以證明現階段沃爾沃在新能源汽車的低溫性能方面已經有了一定積累，三電技術的儲備足夠深厚。

未來，沃爾沃還將深耕無模組技術。在第三代SPA2平臺上，推出續航里程更高，安全性更強的新車；同時，軟件功能的開發和迭代也不能停止，未來BMS的功能也會進一步完善，尤其是在對電池SOC估算和電池安全防護方面。

今年是沃爾沃的純電元年，沃爾沃XC40純電長續航版已上市。新車提供兩個配置版本，分別是智雅運動版和智尊運動版，官方直售價257,000元起，采用單電機驅動，配合全新的動力電池，帶來更輕的質量、更長的續航，CLTC綜合續航里程達529km。

同時，沃爾沃全新純電C40也已開啟預售。沃爾沃純電家族CP集結海拉爾！這個情人節，趕緊安排給你愛的那個TA。

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