首款电动车过冬新招:理想汽车三板斧助力挑战极寒-大浪资讯

admin72024-12-11 03:01:23

首款电动车过冬新招:理想汽车三板斧助力挑战极寒

极寒挑战,理想汽车独辟蹊径

数界探索

   对于今年即将上市交付的理想MEGA以及理想品牌首款搭载磷酸铁锂电池的L6而言,这将是它们的首次冬季考验。

首款电动车过冬新招:理想汽车三板斧助力挑战极寒

   冬季里,电动车仿佛变成了“电动爹”,“座舱太冷、续航减少、充电变慢”几乎成了每位电动车主都会抱怨的三大问题。

首款电动车过冬新招:理想汽车三板斧助力挑战极寒

   针对这些使用痛点,理想汽车推出了“三板斧”措施,为用户提供了全面的“过冬方案”。在最近举行的“理想汽车冬季用车技术日”活动中,理想汽车对这些措施进行了详细解读。

首款电动车过冬新招:理想汽车三板斧助力挑战极寒

   一、理想汽车近期发布了其自研的多源热泵系统,以应对座舱内过冷的问题。这一技术革新不仅提升了乘坐舒适度,还进一步优化了车辆的能源效率。通过引入这一系统,理想汽车旨在解决传统空调在低温环境下效能降低的问题,从而为用户提供更加舒适的驾驶环境。 从技术角度来看,理想汽车的这一举措无疑是对新能源汽车领域的一大贡献。它不仅提升了用户体验,也在一定程度上推动了整个行业对于能源利用效率的关注。同时,这也反映出理想汽车在技术创新方面的积极态度和对未来发展的长远规划。然而,值得注意的是,任何新技术的应用都需要经历市场的考验,其长期效果还有待观察。但从目前来看,这一创新无疑为新能源汽车行业提供了一个新的发展方向。

首款电动车过冬新招:理想汽车三板斧助力挑战极寒

   人体感到舒适的温度大约为24℃,但在冬季,许多车主会发现汽车空调的制热效果不尽如人意,车厢内温度上升较慢。这主要是由于冬季室内外温差较大,对车辆空调的制热性能提出了更高的要求。

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   在当前大多数电动汽车应对冬季供暖的问题上,最常见的两种解决方案中,应用最为广泛的当属PTC(加热器)直接加热空气或水来实现供暖。这种方法简单快捷,然而其不足之处在于难以适应北方极寒地区的使用需求,并且还会导致车辆体积增大和能源消耗显著上升。

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   另一种方法是使用热气旁通方案,利用电动压缩机自身发热进行供暖,但这种方式在开始阶段的加热速度较慢,并且压缩机会以较高的转速运行,产生较大的噪音。

   为了解决这两种常规解法的弊端,理想MEGA采用了自研多源热泵系统,将以上两种方案融合使用。这一创新举措不仅提升了车辆的能效比,还大大降低了冬季能耗,使车辆在寒冷天气下的续航里程得到了显著提升。这标志着新能源汽车技术领域的一次重要突破,预示着未来电动汽车在面对极端气候条件时将拥有更加出色的表现。此外,这也体现了企业在技术研发上的持续投入与创新精神,对于推动整个行业技术进步具有积极意义。

   针对低温环境下空调采暖效果不佳的问题,可以采用压缩机“自产自销”的方式来迅速提升制热效率:通过利用空调在采暖后温度仍然较高的冷却液,快速加热冷媒,从而激活热泵单元,使电动压缩机能够发挥出额外的制热能力。

   这套方案能够确保理想MEGA在零下20摄氏度的极端环境中,依然可以提供15千瓦的总制热能力,显著提升了加热效率,并且在峰值状态下具备更强的制热性能。 从技术角度来看,这一改进无疑大大增强了车辆在寒冷地区的适应性和舒适性,对于提升用户在冬季驾驶体验具有重要意义。此外,这也展示了企业在技术创新方面的持续投入与不懈追求,不仅强化了产品竞争力,也为未来新能源汽车的发展提供了新的思路。

   不过,为了确保车内驾乘人员的舒适体验,需要合理地分散和处理车辆产生的强大热量。

   冬季车内驾乘人员头部和脚部,需要的热量也不相同,脚部对寒冷更不耐受。为此,理想MEGA将脚部出风口的数量增加到了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,能够以更快的速度让车内人员感到舒适。

   二、冬季续航缩水 理想开源电池节流空调

   电动车主都清楚,在冬季电动车的续航里程会有所减少。这不仅是因为电池本身的特性导致其放电性能下降,还因为冬季使用空调和驱动系统会消耗更多的能量。

   理想汽车指出,在冬季续航里程减少的因素中,空调使用占15%,电池性能下降占10%左右。为此,理想汽车推出了一套“开源节流”的应对方案来解决这两个问题。

   节流对应的是在确保座舱舒适性的前提下降低空调消耗,开源则对应了电池低温放电量的提升。

   空调节流

   在冬季使用空调供暖时,常常会遇到车窗起雾的问题。由于车内暖空气接触到冰冷的玻璃会凝结成水珠,大多数车主会选择打开空调外循环来除雾。然而,这种方式会导致车内的热量流失,造成能源浪费。 为了应对这一问题,车主可以尝试调整空调出风口的方向,让暖风直接吹向车窗,以达到快速除雾的效果,同时减少对外循环的依赖,从而降低热量的流失。

   对此,理想汽车创新设计了双层流空调系统,将空调进气结构分为上下两层,通过引入适量外部空气来有效除雾,并确保车内乘员能够呼吸到更加清新的空气。

   车内底部的暖气系统能够以较少的热量使乘客的脚部感到温暖。与此同时,通过优化的空调算法,在不产生雾气的情况下,可以将内循环空气的比例提高到70%以上,从而达到显著的节能效果。

   以理想MEGA为例,在-7°C CLTC标准工况下,双层流空调箱实现了57W的能耗降低,这相当于增加了3.6公里的续航里程。

   在行驶过程中,当电池不再需要加热时,理想汽车会将电驱系统产生的热量绕过电池,直接用于座舱加热,相比传统方案可节省约12%的能源。这一设计不仅提升了能源利用效率,还减少了对电池能量的额外消耗,从而延长了续航里程。这种创新的技术应用体现了新能源汽车在提升能效方面的不断探索和进步。通过优化热管理系统,理想汽车不仅为用户提供了更加舒适的驾乘环境,也进一步推动了整个汽车行业向着更加环保和高效的方向发展。

   此外,理想汽车还对零部件做了高效设计,减少热管理系统本身的热耗散。

   理想MEGA的热管理集成模块,将泵、阀、换热器等16个主要功能部件整合于一体,显著减少了零部件的数量,使得管路长度缩短了4.7米,同时降低了8%的管路热损失。理想L6则搭载了行业内首款采用增程技术的热泵系统超级集成模块,成功攻克了空间布局的难题。 这一创新设计不仅优化了车辆内部结构,提升了整体能效,而且为新能源汽车的发展开辟了新的路径。通过高度集成化的设计理念,不仅能够有效降低制造成本,还能提升产品的可靠性和耐用性,这无疑是对当前新能源汽车行业的一大贡献。此外,这样的技术创新也意味着在有限的空间内实现更高的能量转换效率,对于推动整个行业的技术进步具有重要意义。

   开源电池

   冬季电池低温能量衰减主要是因为锂离子电池在寒冷环境中,其电化学反应速率显著下降,导致电池内阻增加,使得原本储存的能量在内部损耗加剧。这种现象不仅影响了电池的工作效率,也缩短了电池的使用寿命。对于电动汽车用户来说,这意味着在冬季行驶里程可能会大幅缩水,从而对日常出行计划产生影响。因此,开发更加耐寒的电池技术成为当前亟待解决的问题之一。此外,用户在使用过程中也可以采取一些措施来缓解这一问题,比如停车时尽量将车辆停放在室内或使用保暖套等方法,以减少电池在低温下的性能损失。这些措施虽然可以在一定程度上改善电池的低温表现,但从根本上解决这一问题还需要依靠技术创新。

   针对这一问题,理想采用了超导电高活性正极和低粘高导电解液等先进技术,使得MEGA电芯在低温下的阻抗减少了30%,功率性能提升了30%以上,从而在低温环境下整体续航里程提高了2%。

   对于搭载磷酸铁锂电池的理想L6来说,不少磷酸铁锂电动车车主可能遇到过这样的情况,电池显示还有电量的时候,却突然发生失速、趴窝的情况。

   实际上,这也是车辆电池电量预估不准导致的,不同于三元锂电池,电池电压与电量呈一一对应的关系;磷酸铁锂电池的电压与电量没有线性关系。

   一些配备磷酸铁锂电池的插电混动和增程式电动车的厂商建议用户每隔一段时间将电池充满,以进行电量校准。

   但这样的做法没有根本上解决电量预估不准的问题,为此,理想汽车历经3年时间,自主研发了ATR自适应轨迹重构算法,并率先在理想L6车型上应用。

   算法可以根据车主日常使用过程中充放电的变化轨迹,实现电量的自动校准。即使用户经常不充满电,或仅使用燃油行驶,电量估算的误差也能控制在3%到5%之间,相比行业常规水平提高了50%以上。

   使得理想L6在低温环境下使用时,相较于传统算法,放电电量至少提升了3%,从而让车辆在冬季的续航表现更加出色和可靠。

   此外,电动车的电池在放电过程中存在一个电压安全范围,一旦电压降至这个安全范围以下,就会对电池的使用寿命产生不利影响。

   理想汽车针对这一问题,推出了自研的APC功率控制算法,可以在安全边界内,最大限度地释放动力。

   得益于APC算法,理想L6在低温环境下的电池峰值功率提高了30%以上,同时增程器启动前的放电量也增加了12%以上,从而进一步提升了车辆在冬季的纯电续航能力。

   结合ATR和APC算法的应用,能够显著提升搭载磷酸铁锂电池的理想L6在低温环境下的纯电续航里程,最多可增加15%。

   三、冬季快充变慢充 理想MEGA零下10℃低温仍能达成5C超充

   理想MEGA的麒麟5C电池在研发时就设定了一个目标:即使在冬季,充电速度也能达到5C快充的标准。为了实现这一目标,理想汽车从高倍率电芯设计、高效的热管理系统以及智能充电控制策略等多个方面进行了全面优化。 这种创新的设计不仅解决了冬季电动车电池活性下降的问题,也大大提升了用户的使用体验。尤其是在寒冷的冬季,用户无需担心长时间等待车辆充电,这无疑增强了电动车的实用性和便利性。此外,这样的技术进步也为电动车行业树立了一个新的标杆,表明通过技术创新可以有效解决长期以来困扰电动车用户的痛点问题。

   理想对电芯材料进行了优化,有效改进了锂离子的传输路径,实现了高倍率性能。在低温环境下,其充电倍率能力相较于传统2C电芯提升了超过100%。

   在电池的热管理架构方面,MEGA推出的麒麟5C电池包摒弃了行业内普遍采用的电芯底板冷却设计,转而将液冷板分散布置于每排电芯之间,确保每个电芯都能通过其壳体的大面积区域与冷却液进行高效换热。这一设计使得整体换热面积相比传统的底部冷却方案提升了五倍。这样既能迅速降低电芯温度,也能加快升温速度。

   同时,理想汽车研发了一种智能预冷预热算法,当车机导航检测到车辆即将前往超充站时,该算法会根据充电桩的位置和预计到达时间,自动调整电池预热启动的时间,确保在最佳温度下进行充电。

   此外,针对电池充电末端时间延长的问题,理想汽车通过精准调控电压、电流和温度这三个关键因素,显著提升了控制精度,从而充分挖掘并释放了电芯的充电性能。

   升级后,从10%充至95%仅需17分钟,比之前快了5分钟。即使电量已达到95%,充电功率仍可保持在100千瓦以上。

   总的来看,理想汽车在冬季用车技术日分享的三大技术架构,精准解决了冬季电动车常见的三个主要问题:座舱过冷、续航里程缩水以及充电速度慢。理想MEGA和理想L6的车主能够亲身感受到,与同类车型相比,在冬季使用这些车辆时的整体体验有了显著提升。