一年四季,無論春夏秋冬,續(xù)航、能耗總是用戶在駕車出行中最關(guān)注的問題之一。
當(dāng)下正值寒冬,諸多媒體平臺和三方機(jī)構(gòu)都展開了一年一度的冬季續(xù)航測試。而在-16.4℃的牙克石,搭載100kWh長續(xù)航電池包的ET5在中汽中心冬季續(xù)航測試中,取得了續(xù)航達(dá)成率58.5%的成績,表現(xiàn)優(yōu)異。
我們將從冬季場景、車輛性能開發(fā)、用車等角度,為大家分析ET5是如何實現(xiàn)長續(xù)航的。在文末,我們也附上了冬季用車技巧,希望對用戶朋友們能有所幫助。
為什么低溫會損失續(xù)航?
在冬季低溫環(huán)境下,智能電動汽車在日常出行道路中,電能主要消耗在以下幾個方面:驅(qū)動、空調(diào)、低壓,以及電池?zé)峁芾砟芎摹?/p>
從對整車?yán)m(xù)航產(chǎn)生影響的宏觀角度出發(fā),主要又可分為高速行駛場景、環(huán)境溫度,以及海拔高度三大客觀因素。
在上述三大因素中,環(huán)境溫度可謂影響范圍最大、受眾群體較廣。討論這個問題,先要大致了解中國廣袤的國土,以及東西南北廣泛分布的氣候帶。
從東北到華北平原、黃淮海一帶,為溫帶季風(fēng)氣候,東北地區(qū)冬季平均溫度通常在-10℃到-20℃之間,越往北越冷;其他地區(qū)冬季平均氣溫普遍也在0℃甚至以下。而在南北分界線——秦嶺淮河線以南的地區(qū),則為亞熱帶季風(fēng)氣候,冬季平均氣溫通常在0℃至10℃之間,越往南越暖和。
南北氣候差異產(chǎn)生了一個有趣的現(xiàn)象,不同地區(qū)的用戶對于續(xù)航、能耗的感受截然不同——同一款電動車,性能差異咋就如此之大?
主因當(dāng)然就是——環(huán)境溫度。戶外低溫,會加劇用戶對于空調(diào)、加熱系統(tǒng)的依賴,甚至不乏有用戶提前遠(yuǎn)程開啟空調(diào)和座椅加熱,這些車載電器都是傳統(tǒng)的能耗大戶。
較低的環(huán)境溫度也會影響電池性能發(fā)揮。作為電化學(xué)產(chǎn)品,動力電池的最佳工作溫度在15-30℃之間,過低的溫度會使鋰離子遷移速度減緩,增大內(nèi)部阻抗,進(jìn)而影響動力電池的儲能效率和輸出功率。
此外,還有一個容易被用戶忽視,但也影響冬季續(xù)航的因素——輪胎滾動阻力。
隨著氣溫降低,輪胎的溫度和胎壓變化會增大滾阻,進(jìn)而影響驅(qū)動能耗。當(dāng)環(huán)境溫度從常溫降低至0℃左右,輪胎滾阻會增加40%;降低至-20℃左右時,滾阻則會增加50-100%。
上述幾大因素疊加,就導(dǎo)致東北地區(qū)電車用戶的冬季能耗普遍居高不下,續(xù)航里程顯著下降,影響到使用體驗。
在整車設(shè)計和優(yōu)化環(huán)節(jié),ET5做對了什么?
一款智能電動汽車想要降低能耗、提升續(xù)航能力,同時滿足南北方用戶的使用需求,需要考慮諸多方面,甚至部分設(shè)計牽一發(fā)動全身。而整車從外到內(nèi),首當(dāng)其沖的是空氣動力學(xué)設(shè)計。
蔚來ET5從設(shè)計之初就高度關(guān)注空氣動力學(xué)的優(yōu)化設(shè)計。
在前臉部分,造型團(tuán)隊通過優(yōu)化設(shè)計前罩蓋、前保險杠下唇,以及前大燈兩側(cè)下方的貫通式導(dǎo)流口,實現(xiàn)了空氣在車身表面暢通無阻的流動。同時,平滑的車身側(cè)面、突出的后翼子板、Fastback風(fēng)格的溜背車尾,還有微微上翹的俏皮小鴨尾,一系列巧妙的空氣動力學(xué)設(shè)計,使得ET5的整車風(fēng)阻達(dá)到了0.24Cd。
車身外殼的行駛風(fēng)阻小了,用來克服阻力的能量自然就小了。降低風(fēng)阻成為降低能耗、延長智能電動汽車?yán)m(xù)航的關(guān)鍵因素之一。
車身外部另一大關(guān)鍵優(yōu)化,是「輪胎滾動阻力」。
蔚來ET5標(biāo)配19英寸輪圈以及選裝20英寸輪圈,目前均搭配米其林e·Primacy(e·聆悅)低滾阻輪胎,用戶實際用車場景中,能耗能減少約2kWh/100km。
這款輪胎運用了一系列新技術(shù),例如采用低生熱橡膠材料搭配節(jié)能帶束層設(shè)計,能減少輪胎形變生熱;還采用了壓力分布均勻化科技,增加輪胎接地面積,在加速、制動和過彎時,輪胎抓地力可平均分布,不僅強(qiáng)化了輪胎使用壽命,也能降低輪胎滾動阻力,提升續(xù)航里程。
在蔚來ET5車身內(nèi)部看不到的地方,工程團(tuán)隊更是進(jìn)行了大量周密的性能設(shè)計和系統(tǒng)優(yōu)化。
目前市場上,使用較多的硅基電驅(qū)動系統(tǒng)普遍存在效率低的問題,大約有20%左右的電能都通過熱量方式耗散在電驅(qū)動系統(tǒng)上。因此,在整車設(shè)計中,提升電驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動效率至關(guān)重要。
ET5底盤布置
ET5搭載雙電機(jī)智能四驅(qū)系統(tǒng),前150kW感應(yīng)異步電機(jī),后210kW永磁同步電機(jī),能實現(xiàn)兩驅(qū)和四驅(qū)行駛模式智能切換。在市區(qū)巡航工況,由“耐力高、能耗省”的永磁同步電機(jī)驅(qū)動,并實現(xiàn)能量回收;在加速、濕滑、脫困等四驅(qū)工況下,“反應(yīng)快、加速猛”的感應(yīng)電機(jī)協(xié)同驅(qū)動,既保證整車性能,同時也注重能耗管理。
值得一提的是,后永磁電機(jī)還使用了碳化硅(SiC)功率模塊,平面塑封、雙面水冷,能量效率高達(dá)93.5%。
簡單介紹一下碳化硅模塊。作為開關(guān)器件,其損耗更低、更省電,反應(yīng)速度更快、頻率更高,相比傳統(tǒng)硅基模塊,相同功率等級下,碳化硅功率模塊在高溫下的開關(guān)損耗更低——芯片溫度達(dá)到150℃時,開關(guān)損耗能降低大約75%。高性能智能電動汽車幾乎都用它。
碳化硅(SiC)功率模塊,板底白色部分
另外,針對動力電池,蔚來設(shè)計了高效的液冷溫控系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)恿﹄姵剡M(jìn)行智能冷卻、加熱和保溫。尤其是面對南北大溫差,極寒或極熱的環(huán)境溫度,溫控系統(tǒng)能讓電池包始終保持在20℃左右的最佳溫區(qū),保證穩(wěn)定、長效的電力供應(yīng)。
針對ET5的空調(diào)系統(tǒng),蔚來工程師用盡了巧思。ET5采用全棧自研智能化熱管理系統(tǒng),標(biāo)配熱泵空調(diào),通過將熱管理系統(tǒng)集成化設(shè)計和布置,控制更簡單,性能表現(xiàn)也更優(yōu)。
首先,智能化熱管理系統(tǒng)能在不同天氣、路況下,根據(jù)環(huán)境、用戶駕駛行為、當(dāng)前車輛狀態(tài)預(yù)測熱管理需求,并對空調(diào)、動力電池、電驅(qū)等多熱源的能量動態(tài)分配;其次,ET5的空調(diào)系統(tǒng)還對自動循環(huán)控制算法進(jìn)行了優(yōu)化,能智能監(jiān)測起霧風(fēng)險,并根據(jù)真實的起霧程度來決定外循環(huán)開度,避免外循環(huán)開度越大,能耗越高,做到能省則省。
通過軟件持續(xù)優(yōu)化能耗,還進(jìn)一步提升了空調(diào)能效。
從「Banyan 榕 1.2.0」版本起,每次升級,軟件團(tuán)隊都會對ET5的空調(diào)能耗進(jìn)行優(yōu)化。細(xì)數(shù)下來,先后優(yōu)化了低溫時的新風(fēng)開度、過渡季節(jié)頻繁開啟壓機(jī)制冷、AUTO模式下新風(fēng)出風(fēng)口開度、熱泵和PTC匹配效率、后排無乘客時空調(diào)默認(rèn)關(guān)閉等大量細(xì)節(jié)。
經(jīng)過持續(xù)空調(diào)能耗優(yōu)化,在用戶實際使用中,空調(diào)系統(tǒng)大約能節(jié)省能耗0.5-1kWh/100km。
冬季用車,如何才能跑得更遠(yuǎn)?
冬季用車如何進(jìn)一步降低能耗提升續(xù)航?這里再給大家支點招。
大家還記得2023年底斌哥和沈博駕駛蔚來ET7,用150kWh超長續(xù)航電池包跑出1044km的測試記錄嗎?這場測試背后,除了工程團(tuán)隊給予大量保障以外,還離不開「全域領(lǐng)航輔助 NOP+」的功勞。
或許有一部分用戶和沈博當(dāng)時的想法一樣,認(rèn)為使用NOP+會增加綜合電耗。但經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后我們發(fā)現(xiàn),在高速場景使用NOP+,實際上驅(qū)動能耗可以降低1.1kWh/100km。也就是說,NOP+在車流量較低的等速行駛工況中,對車速的把控更精準(zhǔn)、更穩(wěn)定。
智能駕駛部門提供的數(shù)據(jù)也顯示,使用NOP+駕駛的驅(qū)動能耗,要低于65%的手動駕駛。因此,建議用戶們在城區(qū)快速干道車流量密度不大的路況下,盡可能多的使用「全域領(lǐng)航輔助 NOP+」通勤,避免頻繁加減速,有節(jié)能功效。
此外,在入冬的時候,我們還要記得提前檢查胎壓。
冬季低溫,胎壓大約會降低0.1-0.2Bar,相信不少用戶在入冬后都收到了胎壓變化提醒。我們推薦2.6Bar胎壓值,最高不超2.8Bar,隨時保持輪胎氣壓充足,不僅保護(hù)輪胎,也是降低驅(qū)動能耗的方式之一。
最后,冬季出行,建議大家多使用座椅加熱和方向盤加熱功能。需要提前打開空調(diào)及預(yù)熱電池的時候,可適當(dāng)縮短「遠(yuǎn)控運行時長」,并調(diào)低空調(diào)溫度,如23℃,同時取消多區(qū)空調(diào)溫度控制,這樣也能省能耗。
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原文標(biāo)題:ET5如何煉成冬季長續(xù)航?
文章出處:【微信號:NIO-Wechat,微信公眾號:蔚來】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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