新能源汽車在冬季的續(xù)航表現(xiàn),尤其是北方嚴(yán)寒地區(qū)的車主們,始終面臨著一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn):如何在享受溫暖空調(diào)的同時,保持足夠的行駛里程。許多車主都經(jīng)歷過因電池續(xù)航不足,在寒冷中焦急等待救援的無奈。
為了應(yīng)對這一難題,理想汽車舉辦了一場冬季用車技術(shù)日活動,詳細(xì)闡述了他們?nèi)绾谓鉀Q冬季續(xù)航“縮水”的問題。首先,理想汽車從基礎(chǔ)原理出發(fā),解釋了冬季續(xù)航下降的原因。
據(jù)理想汽車整車電動產(chǎn)品負(fù)責(zé)人唐華寅介紹,低溫環(huán)境下,材料的物理特性會發(fā)生變化,這是導(dǎo)致冬季續(xù)航降低的主要因素。例如,在-7℃時,輪胎滾動阻力增加50%,風(fēng)阻增加10%,驅(qū)動系統(tǒng)中的潤滑油變黏稠,效率降低2%,同時卡鉗和軸承的拖滯阻力也會增加50%。
針對這些能耗增加的問題,理想汽車將提升冬季續(xù)航的重點放在了熱管理系統(tǒng)和電池技術(shù)的優(yōu)化上。在熱管理系統(tǒng)方面,理想汽車提高了空調(diào)及其背后的熱管理系統(tǒng)的效率。
傳統(tǒng)方法通常使用電驅(qū)余熱供暖,但這種方式在傳遞熱量時會經(jīng)過電池,為電池加熱,如果電池電量較高,就會產(chǎn)生不必要的能量消耗。理想汽車的解決方案是,在熱管理系統(tǒng)的回路中增加繞過電池的選項,讓電驅(qū)直接為座艙供熱,這樣不僅能迅速升溫,還能節(jié)省約12%的能源消耗。
理想汽車還重新設(shè)計了熱管理系統(tǒng)的零部件,推出了MEGA熱管理集成模塊,將泵、閥、換熱器等16個主要功能部件集成在一起,減少了零部件數(shù)量和管路長度,降低了8%的管路熱損失。
在電池技術(shù)方面,理想汽車也在不斷探索。冬季電池能量衰竭的主要原因是鋰離子電池的電化學(xué)活性在低溫環(huán)境下會降低,導(dǎo)致放電效率下降,消耗更多內(nèi)部能量。同時,電池的功率能力也會下降,低電量下可能無法支持車輛正常行駛,還需要額外消耗能量去加熱電池。
為了解決這個問題,理想汽車在MEGA上搭載了麒麟5C電池,這是由理想汽車和寧德時代共同研發(fā)的電池。通過優(yōu)化電芯內(nèi)阻、改善電池包散熱等問題,麒麟5C電池在常溫時內(nèi)阻可以下降40%,低溫狀況下也能下降30%,功率能力提升30%。
而全新理想L6則搭載了磷酸鐵鋰電池。針對磷酸鐵鋰電池電量估算不準(zhǔn)確的問題,理想汽車自主研發(fā)了ATR自適應(yīng)軌跡重構(gòu)算法,該算法能夠依據(jù)車主日常用車過程中的充放電變化軌跡,實現(xiàn)電量的自動校準(zhǔn),即使長期不滿充電或單純用油行駛,電量估算誤差也能保持在3%至5%,比行業(yè)常規(guī)水平提升了50%以上。
針對冬季低溫環(huán)境造成電池放電能力減弱,剩余電量較高時增程器提前啟動,導(dǎo)致純電行駛里程變短的問題,理想汽車推出了自研的APC功率控制算法。該算法通過高精度的電池電壓預(yù)測模型,實現(xiàn)了未來工況電池最大能力的毫秒級預(yù)測,可以在安全邊界內(nèi)最大限度地釋放動力。