冬天也敢开空调！威马电池热管理详解

今天，我受邀参加威马汽车举办的电池热管理技术交流会活动，听了一轮介绍下来，让我不由得想起十月底的时候，正值北京突然降温，我早上六点打车去机场，碰巧打到了一辆电动车，然后就有了下面这条朋友圈：

是的，由于我家距离机场比较远，司机师傅的车也不是满电状态，导致他一直不敢开空调。你想想这是接近十一月的北京，气温还未到零下就已经这样，那么再过几个月呢？再往北一点的东北朋友们怎么办呢？

在低温掉电、续航打折和不敢开空调这几个问题没解决之前，这些地方的朋友就算有心支持电动车或者造车新势力，也得掂量掂量。其实很多车企也都不把东北及内蒙古等北部地区作为重点市场，北上广深长三角珠三角等限行限号经济发达的地区也足以喂饱车企。但今天我们的主角威马汽车就不这么想，他们一群在温州的南方人，却整天琢磨着怎么让东北老铁舒舒服服开上电动车。所以今天我来到了威马的电池工厂，看看他们是怎么解决这些用车痛点的。

■ 威马热管理系统 2.0 

之前威马 EX5 就推出过热管理 1.0，不同于其他车企的液冷+ PTC 加热两步走，威马还增加了一个“柴油加热”环节。它提供了三个版本的电池温控选装包：基础版无电池加热系统；电加热系统选装包；电加热系统+与柴油加热包选装包。

EX5的右后方，均有一个圆形的加油口。

我们知道锂电池在低温环境下就是个弟弟，对于配备风冷电池包的车型，车主在冬天只能面对电池容量的衰减和电池的不可逆损伤，除非你把车子开进屋里放着等春天来临。

而配备液冷系统及电池温度控制系统的电池包，就能在电池包内部提供一个冬暖夏凉的工作环境，通过在冬天时给电池包主动加热来保证电池容量和避免损坏。威马的电池包里配备了 PTC 加热系统，车辆启动的情况下，如果电池包温度过低，温控系统就会电池包进行加热，保证电池的使用温度。

威马的独立液冷回路位于电芯模组底部，通过在高导热效率的铝制水冷板上覆盖导热硅脂，确保更好的贴合性并维持电池在最佳温度区间。此外，电池包每个电芯模组还内置两个温度传感器，通过 BMS 和 BTMS 精确管理所有电芯。

▲ 铝制水冷板及导热硅脂材料

另外威马的车还有柴油加热包可以选装，用一个以柴油为燃料的加热器来给电池升温，容量为 10 升柴油，可以管几十个小时电池加热。

从这张图里可以看出，在不同的温度下，威马的油电加温系统会分别或合力工作，以保障电池在合适的温度工作。

以上这些东西可能有些朋友会觉得熟悉，没错，这其实是威马电池热管理系统 1.0 的内容。这只能保证我们在冬天能启动或防止续航暴跌，和我们能舒心开空调有什么关系呢？

答案是威马电池热管理系统 2.0 版本，有一个新能力：将柴油产生的热量导入乘员舱，降低空调消耗，显著提升冬季续航表现。这 10 L 柴油不光能帮你加热电池，还能加热你。当然你也无需担心柴油本身被冻住，这跟柴油本身的物理性质有关，根据你所处的地区，加不同标号的柴油就行了。

根据威马的测试，在一定条件下，使用“柴油加热乘员舱”时，能节省 13.24 kWh 电量，下面是详细的数据对比。

下图是威马整个电池系统的模型，红色方框圈出的地方就是柴油箱，发红光的管子是加热，发蓝光的是冷却。威马称在使用空调时，可以自由选择使用柴油产生的热量供暖或电池供暖。

这里肯定有人要跳出来说，明明是电动车，用柴油是什么鬼？这不环保之类的，我只想说好东西谁用谁知道。当年我们冬天充电碰见过改装的搭载汽油供暖的欧拉，在瑟瑟发抖的我们面前，那辆冒着烟却温暖的欧拉就是天堂。比起这种略显不靠谱的自己改装，官方给提供了柴油加热，自然是安全方便的，也是北方朋友冬季出行的保障。

据悉威马汽车热管理 2.0 系统，目前已经在 EX5 520 车型上开始使用，同时在即将上市的 EX6 上面也会搭载，威马称会在十二月或明年一月举行 EX6 的试驾活动，我们到时候也会对这套热管理系统进行体验，请大家期待后续的图文或视频。

■ 好的热管理搭配好的电池

既然热管理系统这么努力了，那电池不好好表现一下也说不过去。威马拥有除电芯以外的所有电池包核心技术，同时自己有独立的电池工厂。

威马采用的是 VDA （德国汽车工业联合会）标准的 811 方块电池，每个模组里有 4 个电芯。并且实现了 PACK 箱体的平台化，这也是很多方块电池厂商采用的方式，只要增加或减少标准化的模组数，就能兼容不同轴距的车型。

▲ 威马电池 PACK 结构图

▲ 电芯模组

威马把热管理装置放在电池的下部，也有部分厂商（比如奔驰）是放在电池上方的，而软包电池甚至能在每个电芯的侧面加入独立的冷却装置，这和厂商的电池路线和设计思路的不同有关，不能单纯评论孰优孰劣。

机器人会全自动抓取并通过视觉定位进行安装。机械臂在抓取模组的同时会检测读取电池信息，判断模组电压内阻等参数是否符合初始化标准。模组和底板之间使用螺栓紧固，乘用车基本都会这样做，倒是有些大巴会把电池用胶粘在底板上，两种紧固方式哪个靠谱相信大家清楚。

威马电池包的电芯间压差小于25 mV，模组间压差小于30 mV，每个电芯模组内有双温度传感器，能把电芯温差控制在 ±2°C。并且对电芯单体电压和电池包总压进行实时采样监控，任何一处发生监控异常及时切断电路，MSD 在发生短路时可以自动切断高压电路，也可在紧急情况下人工干预切断。  

▲ 电芯温度传感器

接着是对电池的外部保护，说的简单一点，就是外壳超级厚，缓冲空间比较大。详细来看，威马电池包箱体使用 DP780 高强度钢并经过横纵向加强筋结构设计，在车间还有几把锤子让我们实验了一下壳体的强度，虽然知道人力远不能与事故撞击的力度相比，但在几位壮硕的男老师八十、八十的捶打下，壳体只有小凹陷，并且翻过来后内部基本没什么变化。

电池壳体内部采用多缓冲区设计，电芯模组也使用了铝制中空外保护设计。图上所示的三角区域就是缓冲区，受到撞击时，不会直接撞到电池。

另外纯电专属平台可以更好的布局电池的位置，避免油改电车型外挂电池、侵占空间等情况，威马采用矩阵式电池仓布局配合双门槛设计，保障电池在受到侧面冲击力时不会受创。再搭配电池包底部高分子涂层工艺，完成对电池的外部保护。

这样一套下来，赋予了威马 EX5 520 车型 69 kWh 的电池容量，拥有 520 km 的综合续航，同时威马也提供 811 电池的终身质保。

■ 邦点评

这篇文章的重点自然是威马的热管理 2.0 系统，我不得不承认它的确是个“有争议”的系统，毕竟在电动车上用了柴油加热似乎有点“政治不正确”，但不得不说它的确是有用的。在锂电池技术无法实现突破的情况下，北方的朋友们冬季用车一直是个难题，威马用这种方式来解决，也算实现现阶段一个“迫不得已”的法子吧。但我对此还是持赞同态度，毕竟我们买车是用的舒服满意不是吗？当然也希望厂商和供应商们能努力革新锂电池技术，让电动车能在世界各地，任何环境下跑起来。