充电续航取暖三管齐下”
截至11月14日,中国新能源汽车年产量首次突破了1000万辆。在此之前,新能源车国内零售渗透率已经连续第四个月突破50%。
从乡村山野到北上广深,新能源车的用户无处不在。出行用电比用油便宜,也是许多车主心水新能源车的理由。用电性价比高,但在冬季,续航会大打折扣,充电速度也会变慢,座舱温度也不够温暖。
为此,很多人给新能源车扣上“电动爹”的帽子,尤其是在北方,当电车“趴窝”,在高速充不上电时,唱衰的声音一波接一波。
这些硬伤能解决吗?
12月3日,理想在冬季用车技术日上,给出了一套解题答案。
导致冬季续航缩水的原因,空调消耗占比15%、电池损耗占比10%左右,理想汽车针对这两项问题提出了一套“开源节流”的解决方案,将提升冬季续航的重点放在了热管理系统和电池上。
以最常见的通勤冷车启动为例,传统的热管理架构,电驱余热在向座舱传递时还会同时经过电池,为电池加热,造成不必要的能量消耗。所以,理想汽车就在热管理系统的回路中增加了绕过电池的选项,让电驱直接为座舱供热,相比传统方案节能12%左右。
另外,理想MEGA的电池有102.7千瓦时的大容量,可以把行驶时电驱的多余热量储存下来。如果遇到了拥堵的情况,再把电池中存储的热量释放出来,支持乘员舱的供热。
而且理想MEGA的热管理集成模块,将泵、阀、换热器等16个主要功能部件集成在一起,减少热管理系统本身的热耗散,还能满足5C超充功能。理想L6则搭载了行业首款增程热泵系统的超级集成模块,解决了空间布置难题。
针对冬天电池低温能量衰减的问题,理想汽车对理想MEGA采用的麒麟5C电池,电芯内阻构成进行了拆解分析,通过采用超导电高活性正极、低粘高导电解液等技术,成功将MEGA 5C电芯的低温阻抗降低了30%,功率能力相应提升30%以上,整体续航增加了2%。
对于搭载了磷酸铁锂的车型,理想还自研了ATR自适应轨迹重构算法和APC功率控制算法。
这类车型在冬天经常会出现仪表盘电量显示不准的情况,即便显示有电,车仍然可能会失速甚至“趴窝”,ATR算法可以使电量估算误差保持在3%至5%,相比行业常规水平提升了50%以上。
凭借APC算法,理想L6在低温环境下的电池峰值功率可以提升30%以上,增程器启动前的放电电量也提升了12%以上,进一步提升纯电续航。
目前,5C超充电池成为了越来越多新能源车型的卖点,但在冬季的充电能力能不能达到5C标准,还要打一个问号。
为了5C超充能四季如常,理想从高倍率电芯设计、高效热管理设计,以及多项智能充电控制策略等多领域进行了全面优化。
理想汽车和宁德时代联合研发了5C电芯,进一步改善了锂离子的传输路径。在低温条件下,理想MEGA搭载的麒麟5C电池,充电倍率能力相对传统2C电芯提升超过100%。
而且理想还采用了麒麟架构,取消了整块的底部冷板设计,将液冷板分散插入到每排电芯中间,保证每个电芯能够通过壳体大面区域和冷却液进行换热,整个换热面积相对于原来的底部冷却方案提升5倍。
同时利用整车热管理独创的“自产自销”热泵技术带来的加热能力,理想MEGA的麒麟5C电池即便是在零下10℃的极低温环境下,依然能够实现1.2°C/分钟的电池包加热速率。
因为不少超充用户都习惯将电池满充到95%(理想超充桩电量限制值),理想汽车还提升了末端充电功率,升级后从10%充到95%,仅需17分钟时间,相比之前缩短了5分钟。即便在电量充到95%的情况下,充电功率依旧可以维持在100kW以上。
电的问题解决了,冬季车内温度上升速度太慢、温度分布不均的痛点也饱受用户吐槽。
理想MEGA就采用了自研多源热泵系统,这个系统具备43种模式可以应对全温域多场景下的能量调配。
如果低温下空调采暖效果不好,可通过压缩机“自产自销”快速制热:利用空调采暖后温度依然比较高的冷却液快速加热冷媒,激活热泵单元,使电动压缩机产生额外的制热能力。
整车的热量,理想也进行了精细化的分配。一般车上主驾位置会有2~3个吹脚的出风口,但理想MEGA额外增加了2个,主驾吹脚出风口达到了5个。通过流场设计,将出风朝向分别对应驾驶员脚面和脚踝的位置,让热量精准送到人体感知部位,这样不仅热得更快,用户的体感也会更舒适。
此外,针对一排热得快、二排热得慢或不热这一行业常见问题,在理想MEGA上,理想汽车借助舒适性仿真计算,不断优化整车的风量分配,把一排和二排脚部风量的比例设定在1比0.87,相比于行业内常见的1比0.55、1比0.66,更照顾了二排乘客的体感温度。
在新能源车进入寻常百姓家的时代,免不了遇到一些在燃油车上很少出现的问题。就拿电动汽车在冬天续航缩水、充电变慢的硬伤来说,更需要车企拿出真技术解决。
看得出来,理想汽车在这方面下了不少功夫。