与冬奥相约2022！北理工这辆“车”加速驶向“绿色冬奥”！

2017年8月31日，“面向冬奥环境的新能源汽车与低温电池技术成果发布会”在京召开。会议由北京理工大学、中信国安盟固利动力科技有限公司主办，北京理工华创电动车技术有限公司承办，国家科学技术部高新司和北京市科委作为支持单位。

北京理工大学副校长王晓锋致欢迎词，北京冬奥组委技术部副部长贾力、国家科学技术部高新技术发展及产业化司能源交通处处长武平、北京市科学技术委员会副主任张继红先后致辞，电动车辆国家工程实验室主任、北京市新能源汽车联席会专家组首席专家孙逢春教授进行了成果发布，中信国安盟固利动力科技有限公司董事长孙璐、美国宾夕法尼亚州立大学教授王朝阳先后发言。

今年1月23日，习近平总书记在河北省张家口市考察2022年北京冬奥会筹办工作时强调，筹办2022年北京冬奥会，是国家的一件大事，要办一届绿色、节约、廉洁的冬奥会。围绕“绿色冬奥”的总体目标，实现奥运期间的绿色交通是其中的重要环节，结合2008年北京夏季奥运的举办经验，在奥运交通中大规模使用新能源汽车是节能减排的有效手段。

面向冬奥的新能源汽车面临的技术挑战有哪些？

面对严寒环境，在冬奥会中使用新能源汽车，还要克服诸多挑战。

经过调研，在2022年冬奥会期间，如大规模使用新能源汽车，车辆将面临-20℃至-30℃的低温工作环境，作为举办地之一的张家口地区，冬季平均温度处于-10℃左右，而崇礼室外赛区在极寒时温度将降至-23℃。众所周知，面对低温条件，电动车辆动力电池的充、放电特性将变差，容量和寿命也会衰减，进而导致车辆续驶里程及整车动力性能显著下降，充电时间明显延长。

在解决电动汽车动力电池低温应用方面，主要解决方案是采用外部加热方式，但是这种电池加热系统能耗高、时间长、效率低、效果差。例如目前新能源汽车广泛采用的电动空调加热方式，一般是通过电阻丝(PTC)加热，其制热能效比很低，在加热电池的同时，则不能满足车内乘坐温暖舒适性要求。

另外，北京冬奥会河北赛区地形主要为山区，进入冬季，道路坡度与冰雪路面等将导致车辆行驶工况十分复杂。但是，面对复杂路况，现有以电动为主的新能源车辆智能化程度普遍较低，尚无法满足冰雪覆盖的低附着路面等复杂路况对车辆智能化的要求，也对新能源汽车智能自主决策能力提出了较大挑战。总体来说，复杂路况和低智能化制约了电动汽车在北京冬奥会中的大规模应用。

新能源汽车在冬奥会上有哪些应用展望？

为了更好的展现我国在新能源汽车领域的研究能力和研究成果，北京市科委将重点支持面向冬奥环境的新能源汽车关键技术开发，针对面向冬奥的低温环境、坡道及冰雪路面导致行驶工况复杂等电动车辆应用需求，通过产学研和国际合作，突破车辆动力电池在低温环境下集成应用、高效低温增焓冷暖空调、高寒环境下高功率燃料电池系统、自动驾驶与自动充电协同控制、低温环境下整车系统集成及控制等关键技术，研制面向冬奥示范应用的L4级智能化纯电动中型客车、高速燃料电池大客车、低温性能优异的纯电动客车和乘用车。在北京市科委支持下，北京市新能源汽车项目团队计划2017年完成搭载全气候电池和低温增焓冷暖空调的新能源大客车、豪华中巴车和轿车原理样车的研制；2018年春节前，完成全气候新能源汽车在高寒地区(东北漠河或内蒙等)的验证试验。预计至2020年共完成4种车型共11辆产品样车的开发，并获得产品公告并投入试验示范应用。同时，将以新能源汽车为基础和主线，重点攻关智能新能源汽车的研制和示范。

另外，根据北京市政府的规划，服务“绿色冬奥”，要进一步强化技术应用，特别是加强分布式能源、智能网联、无线充电等技术在北京冬奥会上的应用；推动建设冬奥电动汽车示范区，在冬奥会区域实现电动化的同时，实现燃料电池汽车一定规模的示范应用，并力争开展无人驾驶汽车示范运行；着力京津冀充电设施协同发展，打造京津冀一体化城际快速充电网络，有效保障2022年冬奥会的绿色出行。2022年冬奥会举办过程中，其所在区域将实现新能源汽车的全覆盖。

面向冬奥的新能源汽车突破了哪些关键技术？

在科研团队的努力下，北京理工大学、中信国安盟固利动力科技有限公司和美国EC POWER公司合作开发了超低温区域带自加热技术的锂离子动力电池系统产品并进行产业化量产，该电池系统可适用于更低的温度，-30℃时基于自加热的方式在几十秒内使电池温度上升到0℃以上，从而激活动力电池的正常应用，该技术通过物理方法解决电池低温问题，适用于各种电池体系，彻底解决了电动汽车在冬季续驶里程急剧下降、无法启动、衰减、安全隐患等诸多难题，对电动汽车的发展具有里程碑的意义。

北京理工大学及理工华创电动车技术团队在纯电动客车整车控制及动力驱动领域取得了一系列的核心技术成果，包括研发出智能网联整车控制器（iVCU）和无动力中断自动变速电驱动系统产品，可以满足低温环境下整车系统的高效智能控制要求，系统技术通过欧盟认证并实现成套出口。

北京理工大学还与湖南华强电气股份有限公司合作开展低温补气增焓技术的应用研究，与PTC制热相比，具有宽温区、高能效、安全性好等特点，解决温度受限及能效低的难题，可以满足冬奥电动汽车低温环境制热的要求。北京理工大学与福田汽车、北汽新能源、宇通客车等整车企业开展深入合作，在低温环境下整车系统集成技术方面开展技术攻关，取得大量成果，为冬奥期间的应用奠定了坚实的基础。

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与奥运结缘的北理工新能源汽车

作为国内最早开展电动车辆研究与技术开发的单位，北京理工大学从上世纪末开始连续多次主持完成了国家级电动汽车领域重点项目和北京科技奥运重大项目，攻克了电动汽车整车总体技术、整车智能控制、机电一体化机械自动变速、标准化电池系统封装、高效电动化附件、快速充电和结构轻量化等一系列关键核心技术，所开发出的动力系统平台技术成功的应用于北京夏季奥运会服务车辆。

1994年，北京理工大学组建了电动车辆技术开发中心，研发出我国第一辆具有里程碑意义的“远望号”纯电动公交车。

2008年，国家发改委批准我校建设了电动车辆国家工程实验室；2014年，我校获批组建了国家级电动车辆协同创新中心；去年，我校又获批建设了国家新能源汽车监测与管理平台，标志着我校电动汽车领域迈入高速发展行列，对北京市乃至全国新能源汽车产业发展和技术进步起到了重要的推动作用，成为了我国电动汽车发展与应用的重要引擎。

2008年北京奥运会期间，北理工团队主持实施国际奥运史上首次奥运中心区零排放公交工程，兑现了中国政府承诺，实现了奥运期间昼夜 “零故障”可靠运行的国家最高目标。在国内外产生重大反响并受到国家表彰。以北理工为首的奥运项目团队到党中央国务院和科技部表彰。

从2008北京奥运会走来的北理工团队，将继续服务于2022年北京冬奥会。我校电动汽车团队针对冬奥使用环境下的电动汽车技术开展了广泛的调研与研究，在低温电池技术和冬奥环境工况下整车应用技术方面取得了前瞻性的工作进展。以此为契机，我校将继续发扬电动汽车技术引领作用，协同各合作单位，着力于面向冬奥环境关键技术的研发和产业化应用，满足冬奥会使用需求，为实现在冬奥会舞台展示我国高技术、高水平电动车辆的目标而努力。

发展新能源汽车是我国汽车工业转型升级的重要机遇，推广新能源汽车是京津冀地区大气环境治理的重要抓手。以北京理工大学为首的电动汽车技术团队，是我国电动汽车事业的开拓者，在成功完成2008北京夏季奥运会、2010年上海世博会和广州亚运会用电动汽车的研发和运营任务后，将继续开展产学研协同创新，为2022年北京冬奥会做出贡献，使其成为展示我国新能源汽车最新成就的的重要窗口。

供稿：北京理工大学新闻网

编辑：党委宣传部 王朝阳