網(wǎng)通社評(píng)論 進(jìn)入十二月，冬季的寒意越來(lái)越明顯，這個(gè)季節(jié)，無(wú)論是純電動(dòng)汽車(chē)還是插電式混動(dòng)車(chē)，都無(wú)法避免的進(jìn)入到“痛苦期”，特別是北方的用戶，明顯懷念燃油車(chē)的用車(chē)體驗(yàn)。

對(duì)于電動(dòng)車(chē)冬季低溫下用車(chē)體驗(yàn)不好的行業(yè)難題，一向被詬病“沒(méi)有技術(shù)”的理想汽車(chē)卻用盡心思，下足功夫，通過(guò)多源熱泵系統(tǒng)、全棧自研熱管理架構(gòu)、雙層流空調(diào)箱設(shè)計(jì)、5C超充體驗(yàn)等多項(xiàng)硬核且暖心技術(shù)，解決“座艙太冷”、“續(xù)航減少”、“充電變慢”三大痛點(diǎn)，使用戶在冬天也能獲得最佳用車(chē)體驗(yàn)。

解決冬季用車(chē)痛點(diǎn)一 低溫時(shí)空調(diào)不再是“雞肋”

冬季，很多電動(dòng)車(chē)用戶都有一個(gè)共同感受，那就是車(chē)內(nèi)溫度上升速度太慢、車(chē)內(nèi)溫度分布不均，以至于座艙內(nèi)始終處于很冷的狀態(tài)。

通常人們?cè)?4-26度的環(huán)境中，體感為最舒適，但北方的冬季通常在零度甚至以下，要讓車(chē)輛能迅速拉齊這20多度的溫差，需要車(chē)輛擁有一套強(qiáng)大的熱管理系統(tǒng)來(lái)提供充足的制熱能力。

目前行業(yè)內(nèi)大部分電動(dòng)汽車(chē)針對(duì)冬季采暖有兩種常規(guī)解決方案，一種是被廣泛使用的PTC直接加熱水或空氣采暖，另一種是采用熱氣旁通方案，通過(guò)電動(dòng)壓縮機(jī)自發(fā)熱采暖。

兩種方案雖都可以讓車(chē)內(nèi)溫度適宜，但前者的體積、重量和能耗都會(huì)大幅增加，后者的初始段制熱速度慢且壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速高、噪音大。

為了既達(dá)到采暖的目的，又規(guī)避上述兩種弊端，理想自研了具備43種模式、可以應(yīng)對(duì)全溫域多場(chǎng)景下能量調(diào)配的多源熱泵系統(tǒng)，并將其搭載到大型移動(dòng)的家——MEGA上，通過(guò)壓縮機(jī)“自產(chǎn)自銷(xiāo)”快速制熱，解決了低溫下空調(diào)采暖效果不好的問(wèn)題，相比行業(yè)常規(guī)方案，其采暖速度更快，峰值制熱能力更大。

不僅如此，為了讓一排、二排、三排在低溫時(shí)都可快速、均衡的獲得溫暖的環(huán)境，且盡量使駕乘者的四肢獲得更多暖風(fēng)，理想使車(chē)輛可以針對(duì)整車(chē)熱量進(jìn)行精細(xì)化分配。

例如，MEGA為主駕設(shè)置了5個(gè)吹腳的出風(fēng)口，并通過(guò)流場(chǎng)設(shè)計(jì)，將出風(fēng)朝向分別對(duì)應(yīng)駕駛員腳面和腳踝的位置，讓熱量精準(zhǔn)送到人體感知部位，不僅熱得更快，體感也會(huì)更舒適；一排和二排腳部風(fēng)量的比例設(shè)定在1比0.87，使一二排乘客享受到同等的舒適性體驗(yàn)。

此外，為了應(yīng)對(duì)車(chē)外氣候、溫度等條件的不斷變化，理想為車(chē)輛配備了38個(gè)傳感器，MAGA上更是搭載了空調(diào)標(biāo)定可調(diào)用的51個(gè)傳感器，通過(guò)車(chē)控計(jì)算單元（XCU）統(tǒng)一處理，實(shí)現(xiàn)全車(chē)溫度的智能控制。

解決冬季用車(chē)痛點(diǎn)二 冬季續(xù)航不再是“頑疾”

低溫時(shí)，新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航里程“縮水”一直是大部分用戶的核心痛點(diǎn)。究其原因，最主要的是低溫下材料物理特性的變化所致。

例如，在環(huán)境溫度為-7℃時(shí)，輪胎滾動(dòng)阻力相比常溫增加50%、風(fēng)阻增加10%，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中潤(rùn)滑油變粘稠導(dǎo)致效率降低2%，卡鉗和軸承的拖滯阻力也會(huì)增加50%，如此，車(chē)輛的能耗勢(shì)必增加。

由于上述客觀情況短期內(nèi)很難有改善方法，所以為解決冬季續(xù)航問(wèn)題，理想汽車(chē)將重點(diǎn)放在了熱管理系統(tǒng)和電池上，并提出了一套“開(kāi)源節(jié)流”的解決方案。

新能源汽車(chē)用戶都知道，冬季車(chē)內(nèi)的采暖是能耗“大戶”，無(wú)論如何使用黃金右腳，只要一開(kāi)啟采暖功能，剩余續(xù)航里程就會(huì)加速下降。

當(dāng)通過(guò)犧牲能耗，使車(chē)內(nèi)溫度上升后，濕暖空氣遇到冰涼的玻璃，就會(huì)頻頻出現(xiàn)起霧的困擾。而在除霧的過(guò)程中，難免造成額外的制熱負(fù)擔(dān)，使空調(diào)的能耗再度增加。

為降低采暖負(fù)荷，理想汽車(chē)采用了雙層流空調(diào)箱的設(shè)計(jì)，對(duì)空調(diào)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行上下分層，引入適量外部空氣分布在上層空間，在解決玻璃起霧風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，也能讓成員呼吸到新鮮的空氣。而內(nèi)循環(huán)的溫暖空氣分布則在車(chē)艙下部空間，使用更少的能量就可以讓腳部感到溫暖。

值得一提的是，結(jié)合溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器等豐富的傳感單元，理想汽車(chē)開(kāi)發(fā)了更智能的控制算法，在確保不起霧的前提下可以將內(nèi)循環(huán)空氣的比例提升到70%以上，使節(jié)能效果顯著。

以理想MEGA為例，在-7°C CLTC標(biāo)準(zhǔn)工況下，雙層流空調(diào)箱帶來(lái)了57W的能耗降低，這意味著3.6km的續(xù)航提升。

除了空調(diào)箱的創(chuàng)新，為了應(yīng)對(duì)冬季不同場(chǎng)景，在各種環(huán)境下都對(duì)每一份熱量精細(xì)化利用，理想汽車(chē)對(duì)熱管理系統(tǒng)的架構(gòu)也進(jìn)行了自研創(chuàng)新。

當(dāng)電池電量較高時(shí)，繼續(xù)為電池加熱將會(huì)造成不必要的能量消耗。對(duì)此，理想汽車(chē)在熱管理系統(tǒng)的回路中增加了繞過(guò)電池的選項(xiàng)，讓電驅(qū)直接為座艙供熱，相比傳統(tǒng)方案節(jié)能12%左右。

此外，在車(chē)輛處于高速行駛時(shí)，由于電驅(qū)余熱充足，除了可以給乘員艙供熱，理想汽車(chē)還將多余熱量?jī)?chǔ)存在大容量電池中，配合良好的保溫性能，使其成為一個(gè)出色的熱量?jī)?chǔ)存單元。當(dāng)遇到堵車(chē)路況時(shí)，電驅(qū)的余熱不夠用，電池中存儲(chǔ)的熱量就可以支持乘員艙的供熱。

做到熱管理場(chǎng)景覆蓋更全之余，理想汽車(chē)還對(duì)零部件做了高效設(shè)計(jì)，減少熱管理系統(tǒng)本身的熱耗散。

理想MEGA的熱管理集成模塊，將泵、閥、換熱器等16個(gè)主要功能部件集成在一起，大幅減少零部件數(shù)量，管路長(zhǎng)度減少4.7米，管路熱損失減少8%，這也是行業(yè)首款滿足5C超充功能的集成模塊；理想L6搭載了行業(yè)首款增程熱泵系統(tǒng)的超級(jí)集成模塊，解決了空間布置難題，實(shí)現(xiàn)了增程車(chē)型從0到1的突破。

除了以優(yōu)秀的熱管理降低空調(diào)消耗實(shí)現(xiàn)“節(jié)流”外，理想汽車(chē)還在提升電池低溫放電量的“開(kāi)源”方面不斷挖掘。

理想汽車(chē)在達(dá)成MEGA的5C超充性能研究上，投入了大量精力來(lái)降低電芯內(nèi)阻水平，不僅實(shí)現(xiàn)了超充過(guò)程中的低發(fā)熱要求，也帶來(lái)了低溫可用電量的提升。

在這個(gè)過(guò)程中，理想汽車(chē)在對(duì)電芯內(nèi)阻構(gòu)成進(jìn)行了充分分析后，通過(guò)采用超導(dǎo)電高活性正極、低粘高導(dǎo)電解液等技術(shù)，成功將MEGA 5C電芯的低溫阻抗降低了30%，功率能力相應(yīng)提升30%以上。這意味著內(nèi)阻能量損失減少1%，電池加熱損耗減少1%，整體續(xù)航可以增加2%。

冬季新能源車(chē)電量的估算，是另一個(gè)讓用戶無(wú)奈的問(wèn)題，特別是磷酸鐵鋰電池電量估不準(zhǔn)，已經(jīng)持續(xù)困擾了行業(yè)近十年。

為了解決儀表盤(pán)上顯示還有電量，卻突然發(fā)生失速、甚至“趴窩”的尷尬情況，理想汽車(chē)歷經(jīng)3年時(shí)間，自主研發(fā)了ATR自適應(yīng)軌跡重構(gòu)算法，并率先在理想L6車(chē)型上應(yīng)用。

該算法能夠依據(jù)車(chē)主日常用車(chē)過(guò)程中的充放電變化軌跡，實(shí)現(xiàn)電量的自動(dòng)校準(zhǔn)。即便用戶長(zhǎng)期不滿充，或者單純用油行駛，電量估算誤差也能保持在3%至5%，相比行業(yè)常規(guī)水平提升了50%以上。

低溫放電能力弱造成增程器提前啟動(dòng)，致使不少增程車(chē)主因此而無(wú)奈。

為了提升電池的低溫放電能力，在提升純電續(xù)航的同時(shí)避免車(chē)輛“有力使不出”，理想汽車(chē)推出了自研的APC功率控制算法，通過(guò)高精度的電池電壓預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)了未來(lái)工況電池最大能力的毫秒級(jí)預(yù)測(cè)，在安全邊界內(nèi)，最大限度地釋放動(dòng)力，讓車(chē)輛在低溫環(huán)境下的電池峰值功率提升30%以上，也將增程器啟動(dòng)前的放電電量提升了12%以上，真正做到了提升續(xù)航和強(qiáng)勁動(dòng)力“兩者皆可得”。 

解決冬季用車(chē)痛點(diǎn)三 5C超充讓充電四季如常

冬季充電慢也是很多新能源車(chē)主的一大痛點(diǎn)。隨著氣溫驟降，電池活性減弱，電動(dòng)車(chē)的充電時(shí)間往往大幅延長(zhǎng)。

在常溫下，傳統(tǒng)2C電池系統(tǒng)從10%充至80%通常在30分鐘左右，但是在低溫環(huán)境下，相應(yīng)的充電時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)到50分鐘左右。

為了讓旗艦MPV MEGA達(dá)到接近燃油車(chē)的補(bǔ)能速度，并在寒冷的冬季也能帶來(lái)無(wú)差別充電體驗(yàn)，理想汽車(chē)在硬軟件兩個(gè)維度進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，從高倍率電芯設(shè)計(jì)、高效熱管理設(shè)計(jì)，以及多項(xiàng)智能充電控制策略等多領(lǐng)域全面優(yōu)化。

在硬件技術(shù)方面，理想MEGA搭載的麒麟5C電池從微觀層面上，對(duì)電芯材料（正極、負(fù)極、電解液、隔膜）進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)一步改善了鋰離子的傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)高倍率性能，在低溫條件下，充電倍率能力相對(duì)傳統(tǒng)2C電芯提升超過(guò)100%。

此外，理想MEGA的電池包取消了整塊的底部冷板設(shè)計(jì)，麒麟架構(gòu)將液冷板分散插入到每排電芯中間，形成類(lèi)似“三明治夾心”的結(jié)構(gòu)，以保證每個(gè)電芯能夠通過(guò)殼體大面區(qū)域和冷卻液進(jìn)行換熱，整個(gè)換熱面積相對(duì)于原來(lái)的底部冷卻方案提升5倍。

利用整車(chē)熱管理獨(dú)創(chuàng)的“自產(chǎn)自銷(xiāo)”熱泵技術(shù)帶來(lái)的強(qiáng)大的加熱能力，理想MEGA的麒麟5C電池即便是在零下10℃的極低溫環(huán)境下，依然能夠?qū)崿F(xiàn)1.2°C/分鐘的電池包加熱速率。

軟件技術(shù)方面，理想汽車(chē)設(shè)計(jì)了一套非常周密的智能預(yù)冷預(yù)熱算法，該算法通過(guò)導(dǎo)航路線，可以根據(jù)電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)、目的地的實(shí)時(shí)距離，自適應(yīng)調(diào)節(jié)電池預(yù)熱開(kāi)啟時(shí)間和預(yù)熱水溫，確保到達(dá)目的地并開(kāi)始充電時(shí)，電池溫度得以控制在最優(yōu)溫度區(qū)間。

目前，該算法已經(jīng)可以做到對(duì)電池溫度的控制精度小于1℃，以最小的加熱能耗保證最佳的充電溫度。

由于電池的化學(xué)特性，在80%以后電池充電速度會(huì)降低，導(dǎo)致用戶充電時(shí)長(zhǎng)增長(zhǎng)。對(duì)于80%-95%的末端充電功率問(wèn)題，理想也有所考慮。

通過(guò)對(duì)核心充電控制策略的三項(xiàng)創(chuàng)新，理想汽車(chē)分別從電壓、電流、溫度三個(gè)維度顯著提升控制精度，進(jìn)一步釋放了電芯的充電性能。

升級(jí)后從10%充到95%，僅需17分鐘時(shí)間，相比之前縮短了5分鐘。即便在電量充到95%的情況下，充電功率依舊可以維持在100kW以上。

寫(xiě)在最后

作為最早的新勢(shì)力之一，理想汽車(chē)近年來(lái)取得的成績(jī)有目共睹，不但開(kāi)辟出了家庭用戶這個(gè)小眾且精準(zhǔn)的細(xì)分市場(chǎng)，打造了家庭車(chē)要有“冰箱彩電大沙發(fā)”的概念，還讓連雪弗蘭、奧迪都沒(méi)做起來(lái)的增程車(chē)，成為了用戶購(gòu)車(chē)的主流選擇之一，引發(fā)諸多車(chē)企跟隨。

截至目前，理想汽車(chē)的累計(jì)交付量已經(jīng)突破100萬(wàn)輛，這份成績(jī)的背后，是用戶對(duì)理想造車(chē)理念的認(rèn)可，也是理想汽車(chē)用心為用戶造車(chē)的最好回報(bào)。

也正是基于此，理想汽車(chē)將“打造全家人體驗(yàn)最好的新能源車(chē)”作為努力的目標(biāo)，針對(duì)低溫環(huán)境不斷深耕技術(shù)研發(fā)，讓冬季用車(chē)不再是新能源用戶的“痛點(diǎn)”。