網通社評論 進入十二月，冬季的寒意越來越明顯，這個季節(jié)，無論是純電動汽車還是插電式混動車，都無法避免的進入到“痛苦期”，特別是北方的用戶，明顯懷念燃油車的用車體驗。

對于電動車冬季低溫下用車體驗不好的行業(yè)難題，一向被詬病“沒有技術”的理想汽車卻用盡心思，下足功夫，通過多源熱泵系統(tǒng)、全棧自研熱管理架構、雙層流空調箱設計、5C超充體驗等多項硬核且暖心技術，解決“座艙太冷”、“續(xù)航減少”、“充電變慢”三大痛點，使用戶在冬天也能獲得最佳用車體驗。

解決冬季用車痛點一 低溫時空調不再是“雞肋”

冬季，很多電動車用戶都有一個共同感受，那就是車內溫度上升速度太慢、車內溫度分布不均，以至于座艙內始終處于很冷的狀態(tài)。

通常人們在24-26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，要讓車輛能迅速拉齊這20多度的溫差，需要車輛擁有一套強大的熱管理系統(tǒng)來提供充足的制熱能力。

目前行業(yè)內大部分電動汽車針對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，通過電動壓縮機自發(fā)熱采暖。

兩種方案雖都可以讓車內溫度適宜，但前者的體積、重量和能耗都會大幅增加，后者的初始段制熱速度慢且壓縮機轉速高、噪音大。

為了既達到采暖的目的，又規(guī)避上述兩種弊端，理想自研了具備43種模式、可以應對全溫域多場景下能量調配的多源熱泵系統(tǒng)，并將其搭載到大型移動的家——MEGA上，通過壓縮機“自產自銷”快速制熱，解決了低溫下空調采暖效果不好的問題，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，理想使車輛可以針對整車熱量進行精細化分配。

例如，MEGA為主駕設置了5個吹腳的出風口，并通過流場設計，將出風朝向分別對應駕駛員腳面和腳踝的位置，讓熱量精準送到人體感知部位，不僅熱得更快，體感也會更舒適；一排和二排腳部風量的比例設定在1比0.87，使一二排乘客享受到同等的舒適性體驗。

此外，為了應對車外氣候、溫度等條件的不斷變化，理想為車輛配備了38個傳感器，MAGA上更是搭載了空調標定可調用的51個傳感器，通過車控計算單元（XCU）統(tǒng)一處理，實現(xiàn)全車溫度的智能控制。

解決冬季用車痛點二 冬季續(xù)航不再是“頑疾”

低溫時，新能源汽車續(xù)航里程“縮水”一直是大部分用戶的核心痛點。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，輪胎滾動阻力相比常溫增加50%、風阻增加10%，驅動系統(tǒng)中潤滑油變粘稠導致效率降低2%，卡鉗和軸承的拖滯阻力也會增加50%，如此，車輛的能耗勢必增加。

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

新能源汽車用戶都知道，冬季車內的采暖是能耗“大戶”，無論如何使用黃金右腳，只要一開啟采暖功能，剩余續(xù)航里程就會加速下降。

當通過犧牲能耗，使車內溫度上升后，濕暖空氣遇到冰涼的玻璃，就會頻頻出現(xiàn)起霧的困擾。而在除霧的過程中，難免造成額外的制熱負擔，使空調的能耗再度增加。

為降低采暖負荷，理想汽車采用了雙層流空調箱的設計，對空調進氣結構進行上下分層，引入適量外部空氣分布在上層空間，在解決玻璃起霧風險的同時，也能讓成員呼吸到新鮮的空氣。而內循環(huán)的溫暖空氣分布則在車艙下部空間，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，理想汽車開發(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標準工況下，雙層流空調箱帶來了57W的能耗降低，這意味著3.6km的續(xù)航提升。

除了空調箱的創(chuàng)新，為了應對冬季不同場景，在各種環(huán)境下都對每一份熱量精細化利用，理想汽車對熱管理系統(tǒng)的架構也進行了自研創(chuàng)新。

當電池電量較高時，繼續(xù)為電池加熱將會造成不必要的能量消耗。對此，理想汽車在熱管理系統(tǒng)的回路中增加了繞過電池的選項，讓電驅直接為座艙供熱，相比傳統(tǒng)方案節(jié)能12%左右。

此外，在車輛處于高速行駛時，由于電驅余熱充足，除了可以給乘員艙供熱，理想汽車還將多余熱量儲存在大容量電池中，配合良好的保溫性能，使其成為一個出色的熱量儲存單元。當遇到堵車路況時，電驅的余熱不夠用，電池中存儲的熱量就可以支持乘員艙的供熱。

做到熱管理場景覆蓋更全之余，理想汽車還對零部件做了高效設計，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個主要功能部件集成在一起，大幅減少零部件數(shù)量，管路長度減少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)的超級集成模塊，解決了空間布置難題，實現(xiàn)了增程車型從0到1的突破。

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

理想汽車在達成MEGA的5C超充性能研究上，投入了大量精力來降低電芯內阻水平，不僅實現(xiàn)了超充過程中的低發(fā)熱要求，也帶來了低溫可用電量的提升。

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

冬季新能源車電量的估算，是另一個讓用戶無奈的問題，特別是磷酸鐵鋰電池電量估不準，已經持續(xù)困擾了行業(yè)近十年。

為了解決儀表盤上顯示還有電量，卻突然發(fā)生失速、甚至“趴窩”的尷尬情況，理想汽車歷經3年時間，自主研發(fā)了ATR自適應軌跡重構算法，并率先在理想L6車型上應用。

該算法能夠依據車主日常用車過程中的充放電變化軌跡，實現(xiàn)電量的自動校準。即便用戶長期不滿充，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，致使不少增程車主因此而無奈。

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

解決冬季用車痛點三 5C超充讓充電四季如常

冬季充電慢也是很多新能源車主的一大痛點。隨著氣溫驟降，電池活性減弱，電動車的充電時間往往大幅延長。

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，相應的充電時間會延長到50分鐘左右。

為了讓旗艦MPV MEGA達到接近燃油車的補能速度，并在寒冷的冬季也能帶來無差別充電體驗，理想汽車在硬軟件兩個維度進行技術升級，從高倍率電芯設計、高效熱管理設計，以及多項智能充電控制策略等多領域全面優(yōu)化。

在硬件技術方面，理想MEGA搭載的麒麟5C電池從微觀層面上，對電芯材料（正極、負極、電解液、隔膜）進行了優(yōu)化，進一步改善了鋰離子的傳輸路徑，實現(xiàn)高倍率性能，在低溫條件下，充電倍率能力相對傳統(tǒng)2C電芯提升超過100%。

此外，理想MEGA的電池包取消了整塊的底部冷板設計，麒麟架構將液冷板分散插入到每排電芯中間，形成類似“三明治夾心”的結構，以保證每個電芯能夠通過殼體大面區(qū)域和冷卻液進行換熱，整個換熱面積相對于原來的底部冷卻方案提升5倍。

利用整車熱管理獨創(chuàng)的“自產自銷”熱泵技術帶來的強大的加熱能力，理想MEGA的麒麟5C電池即便是在零下10℃的極低溫環(huán)境下，依然能夠實現(xiàn)1.2°C/分鐘的電池包加熱速率。

軟件技術方面，理想汽車設計了一套非常周密的智能預冷預熱算法，該算法通過導航路線，可以根據電池的實時狀態(tài)、目的地的實時距離，自適應調節(jié)電池預熱開啟時間和預熱水溫，確保到達目的地并開始充電時，電池溫度得以控制在最優(yōu)溫度區(qū)間。

目前，該算法已經可以做到對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。

由于電池的化學特性，在80%以后電池充電速度會降低，導致用戶充電時長增長。對于80%-95%的末端充電功率問題，理想也有所考慮。

通過對核心充電控制策略的三項創(chuàng)新，理想汽車分別從電壓、電流、溫度三個維度顯著提升控制精度，進一步釋放了電芯的充電性能。

升級后從10%充到95%，僅需17分鐘時間，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。

寫在最后

作為最早的新勢力之一，理想汽車近年來取得的成績有目共睹，不但開辟出了家庭用戶這個小眾且精準的細分市場，打造了家庭車要有“冰箱彩電大沙發(fā)”的概念，還讓連雪弗蘭、奧迪都沒做起來的增程車，成為了用戶購車的主流選擇之一，引發(fā)諸多車企跟隨。

截至目前，理想汽車的累計交付量已經突破100萬輛，這份成績的背后，是用戶對理想造車理念的認可，也是理想汽車用心為用戶造車的最好回報。

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