Hoe nieuwe energievoertuigen de winter overleven is een van de meest zorgwekkende kwesties voor autobezitters, vooral in de noordelijke regio's met lagere temperaturen, waar warme airconditioning en actieradius altijd omgekeerd evenredig lijken te zijn. Zodra er een probleem is met de levensduur van de batterij, wordt het wachten op een aanhanger in de koude wind nog moeilijker.
Daarom,Lixiang Autogebruikte een wintervoertuigtechnologie-evenement om zijn strategieën te demonstreren om de "inkrimping" van het vaarbereik in de winter te overwinnen.
Voordat Lixiang echter een antwoord gaf, ging hij eerst in op de fundamentele vraag "waarom het vaarbereik in de winter kleiner is."
Tang Huayin, hoofd van Lixiang Auto's elektrische producten voor voertuigen, legde uit dat de verandering in de fysieke eigenschappen van materialen bij lage temperaturen de belangrijkste reden is voor de vermindering van de actieradius in de winter. Concreet neemt bij -7 graad de rolweerstand van banden met 50% toe in vergelijking met normale temperaturen, neemt de luchtweerstand toe met 10%, wordt de smeerolie in het aandrijfsysteem stroperig, wat resulteert in een vermindering van de efficiëntie met 2%, en de weerstand van remklauwen en lagers neemt ook met 50% toe.
Om het probleem van het toegenomen energieverbruik als gevolg van deze factoren op te lossen, heeft Lixiang Auto zich geconcentreerd op het verbeteren van het thermische beheersysteem en de batterijen om het vaarbereik in de winter te vergroten.
De eerste stap is het verbeteren van de efficiëntie van de airconditioner en het thermische beheersysteem. De traditionele oplossing is om restwarmte van de elektrische aandrijving te gebruiken voor verwarming, maar de restwarmte van de elektrische aandrijving gaat door de batterij wanneer deze naar de cabine wordt overgebracht om deze te verwarmen. Als het batterijvermogen hoog is, zal er onnodig energieverbruik optreden.
De oplossing van Lixiang Auto is om een optie toe te voegen om de batterij in het circuit van het thermische beheersysteem te omzeilen, waardoor de elektrische aandrijving de cabine direct kan verwarmen. Dit versnelt niet alleen het opwarmproces, maar bespaart ook ongeveer 12% op het energieverbruik.
Bovendien heeft Lixiang Auto de componenten van het thermische beheersysteem opnieuw ontworpen. Tang Huayin introduceerde dat de geïntegreerde module voor thermisch beheer van deLixiang MEGAintegreert 16 belangrijke functionele componenten zoals pompen, kleppen en warmtewisselaars. Door het aantal componenten te verminderen en de leidinglengte met 4,7 meter te verkorten, wordt het warmteverlies uit de leiding met 8% verminderd.
Ten tweede komt de warme en vochtige lucht in de auto, na het inschakelen van de airconditioning in de auto, in aanraking met het koude glas, waardoor dit beslaat. De gebruikelijke oplossing is om de externe circulatie van de airconditioner in te schakelen en droge, koele lucht van buiten de auto aan te voeren om te ontwasemen, maar het toevoegen van extra koude lucht verhoogt het energieverbruik van de airconditioner.
Om dit probleem aan te pakken, stelde Lixiang Auto de "dubbellaagse airconditioningbox" -oplossing voor. De dubbellaagse airconditioningbox introduceert een passende hoeveelheid buitenlucht in de bovenste laag van de airconditioninginlaatstructuur en verdeelt deze over de bovenste ruimte om beslaan te voorkomen, terwijl de inzittenden frisse lucht kunnen inademen. De warme lucht van de interne circulatie wordt in het onderste deel van de cabine verdeeld, waardoor de voeten met minder energie warm blijven. Gecombineerd met verschillende sensoren zoals temperatuur-, vochtigheids- en koolstofdioxidesensoren heeft Lixiang Auto een intelligenter regelalgoritme ontwikkeld, dat het aandeel interne circulerende lucht tot meer dan 70% kan verhogen, zonder condensvorming te garanderen en aanzienlijke energiebesparingen oplevert. Onder de standaard werkomstandigheden van -7 graad CLTC vermindert de dubbellaagse airconditioningbox bijvoorbeeld het energieverbruik met 57 W, wat zich vertaalt in een toename van het vaarbereik met 3,6 km.
De belangrijkste reden voor het uitputten van de energie van batterijen in de winter is de afname van de elektrochemische activiteit van lithium-ionbatterijen bij lage temperaturen, wat leidt tot een grotere weerstand tegen zelfontlading, een verminderde ontladingsefficiëntie van de batterij en een hoger energieverbruik in de batterij. Tegelijkertijd neemt ook de vermogenscapaciteit van de batterij af. Het is niet alleen mogelijk dat het normaal rijden met laag vermogen niet ondersteunt, maar het vereist ook extra energie om de batterij te verwarmen.
De batterij die momenteel in deLixiang MEGAis de Kirin 5C-batterij, gezamenlijk ontwikkeld door Lixiang Auto en CATL. Het vermogen van de batterij wordt verbeterd door de interne weerstand van de batterijcel te optimaliseren en de warmteafvoer van het batterijpakket te verbeteren.
Volgens Tang Huayin kan de interne weerstand van de Lixiang MEGA-batterij bij kamertemperatuur met 40% worden verminderd, en bij lage temperaturen met 30%, waardoor de stroomcapaciteit met 30% toeneemt.
In tegenstelling tot de MEGA, de nieuweLixiang L6is uitgerust met lithium-ijzerfosfaatbatterijen. Het belangrijkste probleem met lithium-ijzerfosfaatbatterijen is een onnauwkeurige vermogensschatting. De gebruikelijke oplossing in de branche is om gebruikers aan te raden de batterij regelmatig op te laden voor kalibratie, maar dit lost het probleem van onnauwkeurige vermogensschatting niet fundamenteel op.
Om dit probleem aan te pakken, heeft Lixiang Auto onafhankelijk het ATR-algoritme voor adaptieve trajectreconstructie ontwikkeld, dat voor het eerst wordt toegepast op de nieuwe Lixiang L6. Dit algoritme maakt automatische kalibratie van het vermogen mogelijk op basis van het laad- en ontlaadtraject tijdens het dagelijkse gebruik van de auto door de eigenaar. Zelfs als de gebruiker langere tijd ontevreden is over het opladen of alleen op brandstof rijdt, kan de fout in de vermogensschatting binnen 3% tot 5% worden gehouden, wat ruim 50% beter is dan de industrienorm.
Bovendien verzwakt de lage temperatuur in de winter de ontladingscapaciteit van de accu, en de range extender start voortijdig wanneer het resterende vermogen hoog is, wat resulteert in een korter puur elektrisch rijgedrag, wat altijd een probleem is geweest voor eigenaren van nieuwe energievoertuigen. Om dit aan te pakken lanceerde Lixiang Auto zijn zelfontwikkelde APC-stroomcontrole-algoritme. Via een zeer nauwkeurig batterijspanningsvoorspellingsmodel maakt het een voorspelling op millisecondenniveau mogelijk van de maximale batterijcapaciteit onder toekomstige werkomstandigheden, waardoor de vrijgave van vermogen binnen de veiligheidslimieten wordt gemaximaliseerd.
Tang Huayin verklaarde dat met het APC-algoritme het piekvermogen van de batterij van de Lixiang L6 in omgevingen met lage temperaturen met meer dan 30% is toegenomen, en dat het ontladingsvermogen voordat de range extender wordt geactiveerd ook met meer dan 12% is toegenomen.