给电池一个“温暖的家”

——北京四惠充换电站出妙招解决电池低温充电难题
发布日期: 2018-01-23

  迎峰度冬年年做,今年度冬尤不同。国网(北京)新能源汽车公司四惠充换电站运维人员对这句话感触颇深。数九寒天,四惠充换电站进入战严寒保运行的重要时期。今年有哪些度冬妙招?

  低温让电池充电难

  低温环境对电池综合性能影响较大,特别是会严重影响电池的充电性能,并极大缩短电池寿命,号称电池杀手。

  四惠充换电站车间有两条换电通道,每条通道都有南北两扇门,换电车辆要从南门进,从北门出,这样就造成了空气对流,加之冬季北风呼啸,使得车间内外温度几乎一样。

  2017年8月16日,低温环境纯电动汽车发展与应用论坛上专家提供的资料显示,在电流恒定的条件下,环境温度零下25摄氏度的充电时间,比25摄氏度的充电时间慢了63%,这还不包括充电前给电池加热的时间。目前的电池技术还不能避免低温对其造成的影响。

  “车间内外温度几乎一样,换下来等待充电的电池就像冬季未穿棉衣的人,在充电之前必须先给电池加热。”四惠充换电站的站长司洪磊说。

  冬季公交车一般都会开空调,耗电量大,换电次数频繁,这就需要有充足的满电电池保障。

  换电的电动公交车有8箱磷酸铁锂电池。这8箱电池共同组成一套动力电池,有统一的编号,当这8箱电池都达到满电状态,才可以为公交车换电。受低温环境的影响,电池在充电之前,充电机需先给电池加热,达到一定温度以后才能充电,加之电池所处的位置不同,8箱电池的加热和充电时间不同。

  “以前最怕冬季在车间换电,灌堂风吹来,就像在冰窟窿里,手哆嗦得伸不出,不过现在好了。”换电员王欢说。

  “那会儿为了让电池尽快加热充电,我们运维人员一刻都不闲着。一开始我们用电吹风给电池升温。电池在电池架上,我们要爬上爬下,很不安全。后来换电通道两边装上了自动升降门,可是车辆进进出出,内外空气流动大,收效甚微。”司洪磊说。

  每当冬季到来,运维人员都神经紧绷,因为这关系到该站能否在数九寒天里保持高效运行,能否确保高效的换电效率,更关系到能否为首都人民的冬季出行提供便利。

  双管齐下破解难题

  对于负责四惠充换电站运维的国网(北京)新能源汽车公司来说,确保该站冬季的安全稳定高效运行是每年迎峰度冬的重要任务。今年该公司更是下了“死命令”,绝不允许发生因电池充电问题影响公交车运行的事情。该站人员心都提到了嗓子眼,一个个咬紧牙关、攥紧拳头……

  国网(北京)新能源汽车公司充分认识到低温对电池充电的影响,负责人多次组织相关部门研究解决这一问题,决心啃下这块“硬骨头”。经反复讨论研究,大家一致认为既然电池受低温影响暂时不能从技术上解决,那就从改变环境上突破——不让电池冻着。

  方向明确,事半功倍。要改变低温环境,就要供热,还要保温。国网(北京)新能源汽车公司组织相关技术、运行部门人员到四惠充换电站实地调研,根据该站产生灌堂风这一特点,量身打造了一个既有热量供应,又能有效避免空气对流,消除灌堂风的方案:一是在车间四个方位安装大功率空调,持续不断地供热。二是在换电通道公交车出入口配套安装了多气流组合大型“空气幕”,有效隔绝空气对流。

  “空气幕”是什么?

  “空气幕”是风幕机通过高速电机带动贯流离心风轮产生的强大气流。“空气幕”主要安装在制冷、空调、防尘、隔热的商场、剧院、饭店等场所,充电站安装“空气幕”尚属首次。而该“空气幕”采用永磁直流变频风机,平行流送风技术,有效隔离室外冷热空气达到90%,隔离雾霾灰尘达到95%。

  “现在好了,室温基本恒定,电池省掉了充电前的加热时间,我们也不用爬上爬下了。灌堂风经常带来的一些塑料、纸屑、树叶等垃圾不见了,现在连霾都进不来。”司洪磊说。

  “该站公交平均每天运行190余次,至今没有发生过一起因电池充电问题影响公交运行的事情,用‘空气幕’解决电池低温充电,真叫绝。”公交车调度员董大姐说。

  “一九二九不出手,三九四九冰上走”。进入三九,北京2018年最强寒潮来袭,1月11日最低温度降至零下13摄氏度。四惠充换电站换电车间内的温度一直在5摄氏度左右,电池充电平稳。

  在四惠充换站流行着这样一个顺口溜:“空气幕”真叫好,灌堂风挡住了,沙尘颗粒见不着;“空气幕”真是妙,冷空气解决掉,手脚暖和心似烧;“空气幕”真不孬,冬天充电影响小,公交运行能确保!

  给电池一个温暖的“家”。环境上的大改变,也是国网(北京)新能源汽车公司在迎峰度冬工作上的一次提升,这包含着集体智慧的结晶,包含着该公司对客户负责任的态度,包含着做好电动汽车充电换电服务的决心和勇气。

  小链接:

  四惠充换电站位于日客运量41万人次的北京四惠交通枢纽东场区,京通快速南侧,是屹立在北京城内最大的电动公交车充换电站,是集高新充换电技术、规模化的充换电服务能力于一身的全自动、智能化、高效运转的示范性充换电站。该站主要服务循环于长安街沿线及四惠周边地区的公交车辆,每天可满足160辆公交车的换电需求。

        信息来源:国家电网报

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