今天我們聊一個話題，隨著鋰電池在電氣化里面的滲透，48V、HEV和PHEV都應用了很多的鋰電池系統(tǒng)，為何它們的事故概率從整體來看要遠遠低于純電動汽車系統(tǒng)。

這里所引用的一份材料來自《高性價比的48V鋰電子電池熱管理技術方案及其在混動車上的應用》，里面有一些東西是我們可以和純電動比較的。

48V系統(tǒng)的裕度

在這份報告里面，為了盡可能降低系統(tǒng)的成本，在Pack和Pack的熱管理方面盡可能使用最少的附加，所以在以下的系統(tǒng)框圖里面，作者試圖使用完全被動管理的策略，主要通過空調(diào)系統(tǒng)加熱＋在LFP電池的許用充放電功率區(qū)間內(nèi)，盡可能采用充放電自熱的方式加熱電池（48V磷酸鐵鋰電池位于副駕駛座椅下方）。

系統(tǒng)框圖

所以雖然48V系統(tǒng)不需要圍繞電池的特性來設計考慮復雜的熱管理系統(tǒng)，但是在考慮策略的時候，48V電池也不是主角，車輛通過48V發(fā)電機和48V的DC－DC配12V電池可以完全滿足車輛原有的功能設計，在考慮電池的時候，就很容易的遷就電池的需要。

在溫度很低的時候－30度時，電池的充放電功率飛揚有限

電池溫度升高到0度時，可提供7Kw的放電功率和3Kw的充電功率；電池溫度進一步升高到30度以上時，充放電能力將達到最大值

48V電池充放電功率限制

所以做這個設計里面最大的好處在于：

車輛啟動，如果48V電池無法充放電，則繼電器需保持斷開，這也可以運行；如果等到電池充放電能力得到恢復后，繼電器可以閉合把電池接到里面去。也正是因為如此，在低溫情況，48V電池的實際功率可以通過控制，限制功率的輸出，設計目標可以容忍48V電池通過加熱手段一段時間內(nèi)使得充放電能力恢復，在參考講演里面，需求設定的數(shù)據(jù)為一小時內(nèi)使其充放電能力恢復以支持混動功能（如制動能量回收，48V電機啟停功能等），所以其實整個系統(tǒng)的余地比較大

48V電池系統(tǒng)加熱的策略

所以在以上的前提下，文章分析了好幾種策略，包括：

繼電器處于斷開狀態(tài)，不用48V電池，讓它隨著電池自然發(fā)熱

繼電器閉合，盡可能約束電池的電流（通過控制發(fā)電機來實現(xiàn)）

繼電器閉合，通過控制發(fā)電機，使得電池在循環(huán)地被充電和放電，通過充放電實現(xiàn)電池升溫同時維持電池SOC

這份報告的實車結果的數(shù)據(jù)可能不完整，選的幾個案例結果如下，其實可以看到電池本身在限制的功率范圍內(nèi)進行充放電能有效的帶來溫升和功率的爬升

下面這個圖沒放完整，是在33分鐘的情況，這里在完全遵循放電功率來走

48V電池充放電功率限制

HEV的情況是和48V相似，PHEV的電池更大整個許用的功率范圍更寬，余地更大。

BEV的電池加熱的策略

我不知道對不對，目前看下來，純電動車比較大的瓶頸就是越來越大的電池，和用戶期望在各種條件下的補電速度，特別是在低溫下面的直流充電速度，在這個里面，我們要克服好幾個問題：

用戶需要的是和常溫下相比擬的充電時間

用各種不同的預熱的方法，都需要平衡溫差、溫升速度、許用功率和總體時間的矛盾

由于電池是唯一的動力來源，還不能慫，一定的放電功率和能量回收還得有，電耗不能變化特別多

所以這個問題就演變成了，為了在低溫的特定性能下（包括各家媒體都要去的冬季快充、冬季動力性和冬季續(xù)航里程的數(shù)據(jù)）不斷做平衡，雖然電池對于溫度的敏感性是很明顯的，但是整車用戶的需求更直接，兩者之間的平衡存在著很多的挑戰(zhàn)。很容易的，這里大傷小傷就隨之累積起來了（這里的溫差問題，是不是考慮溫度最低的那顆電芯，這個是個很大的平衡點，要等它起來需要時間）

在這張Taycan給出的軟包電芯的溫度、SOC的充電功率譜里面，10度60％SOC才50kW的許用充電功率，算一算才只有0．5C左右了。往下的0度，－10度其實都沒給出來，這個其實很保守的。

作者：朱玉龍