当冰雪遇到新能源汽车 会带来怎样的挑战?
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2025-02-13 07:01:46

北京冬奥运会到杭州亚运会再到哈尔滨亚冬会,打造绿色环保体育赛事已成为全球共识。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,践行绿色环保的承诺。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。

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℃。天然的气候地理条件虽然给举办亚冬会提供了便利的条件,但是东北地区长期低温和漫长的冬季,也给新能源汽车的出行提出了严苛考验。当冰雪遇到新能源汽车,会带来怎样的挑战?本届亚冬会成为中国新能源技术的“试金石”,在科技创新产业发展的助力下,龙江的冰雪赛道正在驶出绿色未来。

总台央视记者 郑怡哲: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,是甲醇作为动力的汽车,这也是这种类型的新能源汽车,首次应用于大型国际体育赛事的服务保障。

甲醇的冰点是在-97℃,而且在常温状态下是非常稳定的液态,适合东北这种低温环境下作为汽车的燃料。而且燃烧后,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,想要在新的环境中投入使用,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,甚至是在一些极端条件下,汽车能不能经受得住考验的问题。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。

从中国最北省会哈尔滨,再往北500多公里,就到了与俄罗斯隔江而望的黑龙江省黑河市。这里的冬季气温常常低于-30℃。然而在这个对电动车最不友好的自然环境当中,每年都吸引了大量新能源汽车,甚至是最新款尚未上市的国产高性能车型,来到这茫茫雪原上驰骋。寒冷气候对汽车和配件的性能有着独特的挑战,特别是电池和电子设备,在低温条件下能否保持可靠的性能,是决定新能源汽车能否继续向北发展的决定因素。

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,它成功将“极寒冷资源”转化为“测试热产业”。而且我们从当地了解到,今年前来试车的新能源和传统燃料车,在数量上基本打了一个平手。这其实和整个乘用车市场的发展是对应的。

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,新能源比前一年大幅增长达到1105万辆。所以大家也能理解这个冰雪季,新能源新车来黑河试车的火热情绪。当然,在极寒环境下,电动车最大的问题还是电池。常规锂电池如果低温续航大量缩水,肯定会导致里程焦虑。但是这些年,不断的科研攻关正在解决这个问题。前不久,甚至有深圳的研究团队,跨越接近50℃的温差,带着最新研制的电池和测试车辆来到这里,-25℃环境当中,实测续航达成率超过了70%。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小的突破,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的电解液,让这个电池在-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的时间,已经经过了实际的应用检验。

其实在前不久,哈工大的研究团队在低温电池领域又取得了新的突破。这薄薄的一片,其实就是最新开发出来的,在-60℃可以工作的双离子电池的负极材料。性能测试表明,如果组成全电池的话,在-60℃的极寒环境当中,它可以循环两万次之后容量仍然保持在86.7%。两万次是一个什么概念?也就是说,即使我在-60℃的环境当中,用它制成的手机电池每天充放电一次,大概在50年之后,理论上这个手机的电池的电容量还能保持在80%以上。

从一枚小小的电池到电动车,再大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,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。

(总台央视记者 杨阳 郑怡哲 聂继承 张喆 闵际元)

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