Cómo sobreviven los vehículos de nuevas energías al invierno es una de las cuestiones que más preocupa a los propietarios de automóviles, especialmente en las regiones del norte con temperaturas más bajas, donde el aire acondicionado cálido y la autonomía parecen ser siempre inversamente proporcionales. Una vez que hay un problema con la duración de la batería, la experiencia de esperar un remolque con el viento frío se vuelve aún más difícil.
Por lo tanto,Auto Lixiangaprovechó un evento sobre tecnología de vehículos de invierno para demostrar sus estrategias para superar la "reducción" de la autonomía de crucero en invierno.
Sin embargo, antes de dar la respuesta, Lixiang abordó primero la pregunta básica de "por qué se reduce la autonomía de crucero en invierno".
Tang Huayin, director de productos eléctricos para vehículos de Lixiang Auto, explicó que el cambio en las propiedades físicas de los materiales a bajas temperaturas es la razón principal de la reducción de la autonomía de crucero en invierno. Específicamente, a -7 grados, la resistencia a la rodadura de los neumáticos aumenta en un 50% en comparación con las temperaturas normales, la resistencia al viento aumenta en un 10%, el aceite lubricante en el sistema de transmisión se vuelve viscoso, lo que resulta en una reducción del 2% en la eficiencia. y la resistencia al arrastre de pinzas y rodamientos también aumenta en un 50%.
Para resolver el problema del aumento del consumo de energía causado por estos factores, Lixiang Auto se ha centrado en mejorar el sistema de gestión térmica y las baterías para mejorar la autonomía de crucero en invierno.
El primer paso es mejorar la eficiencia del aire acondicionado y del sistema de gestión térmica. La solución tradicional es utilizar el calor residual del propulsor eléctrico para calentar, pero el calor residual del propulsor eléctrico pasará a través de la batería cuando se transfiera a la cabina para calentarla. Si la carga de la batería es alta, se producirá un consumo de energía innecesario.
La solución de Lixiang Auto es agregar una opción para puentear la batería en el circuito del sistema de gestión térmica, permitiendo que el motor eléctrico caliente directamente la cabina. Esto no sólo acelera el proceso de calentamiento sino que también ahorra alrededor del 12% en el consumo de energía.
Además, Lixiang Auto ha rediseñado los componentes del sistema de gestión térmica. Tang Huayin presentó que el módulo integrado de gestión térmica delLixiang MEGAIntegra 16 componentes funcionales principales, como bombas, válvulas e intercambiadores de calor. Al reducir la cantidad de componentes y acortar la longitud de la tubería en 4,7 metros, la pérdida de calor de la tubería se reduce en un 8%.
En segundo lugar, después de encender el aire acondicionado del coche, el aire cálido y húmedo del interior entra en contacto con el cristal frío, provocando que se empañe. La solución común es encender la circulación externa del aire acondicionado e introducir aire frío y seco desde el exterior del automóvil para desempañar, pero agregar aire frío adicional aumenta el consumo de energía del aire acondicionado.
Para abordar este problema, Lixiang Auto propuso la solución de "caja de aire acondicionado de doble capa". La caja de aire acondicionado de doble capa introduce una cantidad adecuada de aire exterior en la capa superior de la estructura de entrada de aire acondicionado, distribuyéndolo en el espacio superior para evitar el empañamiento y permitir a los ocupantes respirar aire fresco. El aire caliente de la circulación interna se distribuye en la parte inferior de la cabina, manteniendo los pies calientes con menos energía. Combinado con varios sensores como temperatura, humedad y dióxido de carbono, Lixiang Auto ha desarrollado un algoritmo de control más inteligente, que puede aumentar la proporción de aire en circulación interna a más del 70%, al mismo tiempo que garantiza que no se empañe y ofrece importantes ahorros de energía. Por ejemplo, en condiciones de funcionamiento estándar de -7 grados CLTC, la caja de aire acondicionado de doble capa reduce el consumo de energía en 57 W, lo que se traduce en un aumento de la autonomía de crucero de 3,6 km.
La principal razón del agotamiento de la energía de las baterías en invierno es la disminución de la actividad electroquímica de las baterías de iones de litio a bajas temperaturas, lo que conduce a una mayor resistencia a la autodescarga, una menor eficiencia de descarga de la batería y un mayor consumo de energía dentro de la batería. Al mismo tiempo, la capacidad de energía de la batería también disminuye. No sólo puede no ser compatible con la conducción normal con poca energía, sino que también requiere energía adicional para calentar la batería.
La batería actualmente instalada en elLixiang MEGAEs la batería Kirin 5C, desarrollada conjuntamente por Lixiang Auto y CATL. La potencia de la batería se mejora optimizando la resistencia interna de la celda de la batería y mejorando la disipación de calor del paquete de batería.
Según Tang Huayin, la resistencia interna de la batería Lixiang MEGA se puede reducir en un 40% a temperatura ambiente y en un 30% en condiciones de baja temperatura, aumentando la capacidad de energía en un 30%.
A diferencia del MEGA, el nuevoLixiang L6Está equipado con baterías de fosfato de hierro y litio. El principal problema de las baterías de fosfato de hierro y litio es la estimación de potencia inexacta. La solución común en la industria es recomendar a los usuarios que carguen regularmente la batería para realizar la calibración, pero esto no resuelve fundamentalmente el problema de la estimación inexacta de la energía.
Para abordar este problema, Lixiang Auto desarrolló de forma independiente el algoritmo de reconstrucción de trayectoria adaptativa ATR, que se aplica por primera vez al nuevo Lixiang L6. Este algoritmo permite la calibración automática de la potencia en función de la trayectoria de carga y descarga durante el uso diario del automóvil por parte del propietario. Incluso si el usuario no está satisfecho con la carga durante mucho tiempo o solo conduce con combustible, el error de estimación de energía se puede mantener entre el 3% y el 5%, lo que es más de un 50% mejor que la norma de la industria.
Además, el ambiente de baja temperatura en invierno debilita la capacidad de descarga de la batería y el extensor de alcance se activa prematuramente cuando la energía restante es alta, lo que resulta en un kilometraje de conducción puramente eléctrico más corto, lo que siempre ha sido un problema para los propietarios de vehículos de nueva energía. Para solucionar este problema, Lixiang Auto lanzó su algoritmo de control de potencia APC de desarrollo propio. A través de un modelo de predicción del voltaje de la batería de alta precisión, permite la predicción a nivel de milisegundos de la capacidad máxima de la batería en condiciones de trabajo futuras, maximizando la liberación de energía dentro de los límites de seguridad.
Tang Huayin afirmó que con el algoritmo APC, la potencia máxima de la batería del Lixiang L6 en entornos de baja temperatura ha aumentado en más del 30%, y la potencia de descarga antes de que se active el extensor de alcance también ha aumentado en más del 12%.