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「低温」电动车续航杀手,真的无解吗?

最近几天,央视财经一篇关于「新能源车冬季充电频繁,公共充电桩基本靠『抢』」的报道,再次在网络上引发对纯电动汽车里程焦虑的关注。

报道中指出,动力电池在低温环境下活性下降,净放电率降低,容量受到影响,需要增加充电的频次。一位被采访的兼职网约车司机表示,原本一天一充的车,在冬季变成了一天至少两次。

事实上,低温至今仍是电动汽车续航的最大杀手。

美国汽车协会(AAA)曾在一份研究报告中提到,锂离子电池的理想工作温度大概在70°F(21°C)左右,过高或过低的温度都会对其充放电性能、容量特性以及循环寿命造成影响。

换句话说,低温不仅电池会使莫名其妙的掉电,充放电也功率也会下降,难以支撑电机正常运行。如果不主动降至安全功率,还要面临热失控的风险。

目前,车企为了使电动车在低温下也能正常工作,普遍通过电池热管理系统保证其低温性能,但电加热的方式往往意味着耗电量大幅增加,直接影响续航里程。

除此之外,电动汽车在冬季还有另一大耗电设备——空调,当前主流的PTC加热器功率约6-8kW,意味着满功率工作一小时就要消耗6-8度电。

面对这种问题,当前车企也在逐步换用热泵空调,改善能耗。在这个过程中,特斯拉和比亚迪还将打通了座舱、电驱系统、动力电池等多域,让热泵在与外界空气换热的传统方式外,还能够在车内多域之间相互换热,达到更高效调温和节能的效果。

最近,Auto Byte来到了辽宁沈阳,对比亚迪首款搭载该套热泵方案的海豚进行冬季测试。具体测试车型为补贴后售价10.88万元的时尚版,采用70kW前置永磁同步电机、44.9kWh磷酸铁锂刀片电池,NEDC续航里程为405km。

温度1至-4℃,续航达成率70.9%

测试路线选择从二环旁的酒店出发,经机场高速进入四环,在沈辽路出口离开四环,经城市开放道路进入二环,绕至盛京大剧院结束。全程路况变化大约是:高速→环路→城市开放道路+小段快速路→环路。

测试出发时间大约在8:31,外界温度为1℃,到11:54左右结束,外界温度为-4℃。总耗时3小时23分,中间有大约1个小时用于静态拍摄。

测试时,包括拍摄期间在内,全程启动车辆,保持24℃暖风、开启AC、外循环、1挡风量,模拟在用车真实场景里舒适度最高,但能耗也偏高的工况。热泵在这时要高功率、长时间地工作,以使进入通过外循环进入车内的寒冷空气升至目标温度。

驾驶模式选择最常使用的一种设定:经济模式(共有运动/经济/雪地三种驾驶模式)、较大回馈(共有两挡动能回收模型)。测试期间不会刻意节能,尽快提速、尽量跟紧前车、贴近限速。

(示意图)

需要提前说明的是,这次测试以相对高速的环路为主,这是对于燃油车相对经济的路况,但却并非电动车的经济工况。后者没有变速箱,需要以电机转速覆盖全部工作区间,环路上高转阶段的加减速,已处在电机满功率运行、但转矩持续下降的区间,需要消耗更多的电量进行加速、超车。

测试结束后,根据表显总里程推算,实际行驶107km(4174km-4281km),表显续航下降151km(405km-254km),续航达成率(相比NEDC)约70.9%,能耗约15.6kWh/100km。而且,静态拍摄期间,保持车辆通电和24℃暖风开启1个小时左右的能耗也被平摊在内,真实的达成率还会更高一些。

这一数据在冬季动辄腰斩的电动车里,可以被称作优秀。尤其要考虑到,冬测时所处的零下低温环境和NEDC室温下测试的差距,更显难得。

根据GB/T 18386-2017《电动汽车 能量消耗率和续驶里程 试验方法》的要求,测试时不仅不用开启空调或加热车窗等辅助设备,全程还都是在室内通过台架、鼓风机模拟道路环境,温度保持在20-30℃之间,而这时恰好是动力电池理想的工作范围。

DiLink 3.0:丰富的应用生态

除了达到70.9%的续航达成率之外,比亚迪海豚的车机系统也给我们留下了比较深的印象。尽管其补贴后的起步价已经到了低于预期的9.38万元,但仍为全系配备了DiLink 3.0智能网联系统。

其中,入门活力版为DiLink Lite,其余的是DiLink。前者属于低配版本,但只缺少语音识别和电动旋转屏幕,后者在增加功能的同时,还将屏幕尺寸从10.1英寸提升至12.8英寸。

DiLink 3.0相当于一个安卓平板电脑,界面、功能和操作方式与手机基本一致,没有上手难度,底部也有安卓相同的三个主要控制键。车机内置的是高通骁龙660芯片,在应用双开,运行爱奇艺、高德地图等手机常用应用时,均没有出现卡顿。

旋转屏幕已经属于比亚迪如今的一个标签,可以在方向盘或屏幕上的按键,令其电动旋转,也可以通过语音指令「旋转屏幕」控制。还值得好评的一点是,使用旋转屏幕的语音指令时,不需要提前唤醒车机,增强了便利性。

旋转屏幕可能初看起来用途不大,但是在运行如K歌、抖音等原本需要竖屏的应用,或者爱奇艺、腾讯视频等横屏应用,可以实现明显高于固定屏幕的匹配度和使用体验。

另外,通过旋转屏幕还能更高效地建立应用生态。这样的优势已经在DiLink 3.0显现,其应用商店的生态已经几乎和手机无异,可以任意下载安装。

尽管面对如此大规模的应用群,DiLink 3.0还难以让每个应用都做到针对性的UI、屏幕横竖屏状态适配,如视频应用进入后自动切竖屏,播放视频时还要切横屏。但是先尽可能铺满应用生态,再于后期逐步优化,显然是正确道路。这更有利于发挥优势,保证用户体验。

不过对于最常用的高德地图,DiLink 3.0还根据车载的特殊需求花费了更多心思。该应用在后台运行时,即使不在导航状态,但也会通过一个浮窗显示车速、前方摄像头等信息,而且位置支持任意拖动,避免遮挡住当前页面的信息,也能点击角标关闭。

另外,DiLink 3.0还支持左右分屏。不需要提前进入相应功能,点击下方常驻控制栏的分屏按键即可选择第二个应用,相比手机的操作步骤更少。而且,两个应用之间还支持互换位置,并可通过点击「X」或向一侧拖动分隔线,返回全屏模式。
总的来说,在1到-4℃的环境,比亚迪能够以磷酸铁锂刀片电池,实现70.9%的续航达成率,成绩已经可称得上优秀。而这也是因为其依靠的不只是热泵这一项技术,还有e3.0平台将多域打通的热泵方案。
目前,大多数热泵车型都是与外界空气换热的给车内升温,面对低温环境效率会大幅降低,但比亚迪通过将车内电驱、电池也接入换热范围,提升了适用范围。另外面对极寒情况,比亚迪还可以通过降低驱动电机效率产生更多废热,供热泵交换。

产业比亚迪
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