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科普 | 中国新能源车在这里“冻”真格
2025-02-1432

当冰雪遇到新能源汽车,会带来怎样的挑战?

哈尔滨第九届亚洲冬季运动会正在如火如荼地进行中。本届亚冬会首次将“绿色办赛”写入核心章程,赛事组委会选择新能源车辆作为赛事出行服务的载体。

从场馆接驳到设备运输,从赛场作业到媒体服务,超过2000辆中国自主研发的新能源汽车穿梭于赛场内外,成为这场冰雪盛会中一道流动的科技风景线。


2000辆新能源车穿梭赛场内外

甲醇汽车首次应用于大型国际综合体育赛事


作为中国最北的省会城市,每年12月到次年2月,哈尔滨的平均气温达到-13.4℃。天然的气候给举办亚冬会提供了便利条件,但长期低温也给新能源汽车的出行提出了严苛考验。

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总台央视记者了解到,本届亚冬会的950多辆官方乘用车辆当中,有超过85%的比例使用了新能源。还有最受关注的轿车,是用甲醇作为动力的,这是甲醇汽车首次应用于大型国际体育赛事的服务保障。

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甲醇的冰点是在-97℃,在常温状态下是非常稳定的液态,适合在低温环境下用作汽车燃料。而且甲醇燃烧后,只产生二氧化碳和水,对环境的影响非常小。

当然,任何一种新能源,包括电动、混动、甲醇甚至氢气,要在新环境中投入使用,都需要充分考虑燃料的制备、存储、运输成本,还有车辆本身动力和控制系统的配合,充电桩和燃料加注站的分布,甚至是在极端条件下汽车能否经受考验的问题。

新能源汽车企业和相关产业也正通过科研创新,将这种绿色出行方式,从北方向更北方推进。

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黑河:中国最北的寒地试车场

冷资源撬动热产业


从哈尔滨再往北走500多公里,就到了与俄罗斯隔江而望的黑龙江省黑河市。黑河的冬季气温常常低于-30℃,吸引了大量新能源汽车,包括尚未上市的国产高性能车型,来到茫茫雪原上驰骋。
寒冷气候对汽车和配件的性能是巨大挑战,尤其是电池和电子设备,在低温条件下能否保持可靠的性能,是新能源汽车能否继续向北发展的决定因素。
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寒区试车是新车上市前不可或缺的一环,除了像雾天、雪地安全测试之外,新能源汽车需要进行电池续航、充电及空调等一系列测评。黑河的寒区试车产业也同步发展,成功将“极寒冷资源”转化为“测试热产业”

记者从当地了解到,今年前来试车的新能源和传统燃料车,在数量上基本持平。这和整个乘用车市场的发展是对应的。

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新电池材料工作温度

突破零下60度


2024年国内乘用车销量为2260万辆,其中,传统燃料乘用车国内销量1155万辆,新能源车数量较上一年大幅增长,达到1105万辆。

在极寒环境下,电动车最大的问题还是电池。常规锂电池在低温环境下续航时长会大幅缩水,容易导致使用者的里程焦虑。这些年,科研人员正在努力解决这个问题。前不久,甚至有远在深圳的研究团队,跨越近50℃的温差,带着最新研制的电池和测试车辆来到黑龙江,-25℃环境当中,实测续航达成率超过了70%

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技术突破,不仅推动着冰天雪地里的车辆向前多走几公里,也推动着电动车产业继续向前发展。

在应用端的任何一个小突破,其实都来自材料端大量的基础研究。

哈尔滨工业大学化工与化学学院的新能源材料与器件实验室,正在研究一种电池,它应用了改进的正负极材料和超低温电解液,让电池在-40℃的环境当中可以保持正常的使用以及快速的充放电。按照这个技术路线制作的电池,已经在南极科考当中使用了半年,经过了实际的应用检验。

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前不久,哈工大研究团队在低温电池领域又取得了新突破。最新开发出来的双离子电池负极材料看起来薄薄一片,却可以在-60℃环境中工作
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性能测试表明,用最新材料组成的全电池,可以在-60℃的极寒环境当中循环两万次,容量仍然保持在86.7%。

循环两万次是什么概念?也就是说,即使在-60℃的环境当中,用它制成的手机电池每天充放电一次,50年之后,这个手机的电池容量还能保持在80%以上

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从一枚小小的电池到电动车,再到南极科考的重型设备。科技的发展和进步,给冰雪能源产业带来了更广阔的应用场景和发展空间。
在这片被严寒淬炼千年的黑土地上,新能源的火苗正闪耀着新时代的光芒,而老工业基地的钢筋铁骨正在风雪当中生发出新的肌肉和梦想。


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