技术速读|2024理想冬季用车日

终于有空了,在读理想去年的冬季用车日素材了…… 其实一直记着,是因为知道这次活动从科普的角度做得非常不错,既有深度、展出给大家的又很直观。先来几个摘要:

三亚和漠河的全年平均气温 vs 座舱舒适区,生动展示了为什么冬季热管理比夏季要难得多 —— 温差太大!

技术速读|2024理想冬季用车日-有驾

热管理的目标,重点在于乘员的头部、手部、脚部的温度。换言之,如果后排没坐人,那后排的热管理目标就可以撤出,从而省电。这和家居热管理是不一样的,家里一开空调,基本上是稳态运行,屋里的各处温度不会差别太多。

年初开了一次荣威D6也是这样的,出风口温度只有十几度,但头部、手部、脚部都是22度左右,很适宜。如果温度分布的测量与估算模型不精细,那么空调就会大力制热,一是费电,二是人也不舒服。

由于汽车座舱处于非稳态状态,外部的温度、湿度、相对速度都在变化,座舱内部的空间分布不均匀性也很大,所以这实际上是一个挺有深度的领域,且同时涉及到舒适性和续航能耗两个关键特性,所以值得车企深入钻研。

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既然温度是根据测量结果,估算出来的,那就要尽可能多地利用测量数据,同时不断改进估算模型。 这个图展示了MEGA的估算模型涉及的源数据比较多。理论上来说,越多就越准,当然模型建立和标定工作量也大。

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具体到场景的估算。

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对电车来说,冬季是爆击。除了电池本身能力下降、车子本身需要额外的制热能量之外,还要考虑阻力的上升。 轮胎变硬,导致滚阻上升;空气密度增大,导致风阻上升。

值得注意的是,这里提到了-7°C的情况下,滚阻上升50%。这应该是一个极端的情况,因为一般来说不会增加这么多。夏季胎可能会急剧上升30%-50%,因为在这个温度范围材料特性可能会有剧变。这里涉及到轮胎类型和材料特性,数值波动会比较大。

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下面这一张图非常好,解析了电芯内阻的构成。科学为什么讲究分析,因为有时候就是要“分得比较细”的时候才能得到答案。

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磷酸铁锂电池的ATR自适应轨迹重构算法。这图很好,意思就是三元锂的电压和SOC一一对应,但磷酸铁锂有一个平台区,导致同一个电压对应很大的SOC范围,就很难通过电压测试来估算SOC。

如果无法通过浴缸里的水位高度来判断水量,那就通过“水龙头”、“放水口” 进入、流出了多少水来估算,或二者的结合。这也就是“状态量”和“变化量”的结合,就像火箭也要通过GPS(状态量)和惯导(变化量)来估算位置,车子的高精度定位也是类似的原因,二者结合的基本方法就是卡尔曼滤波。

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理想是用水杯倒水来形容,这应该就是指通过变化量来估算。SOC“变化量”的估算常见是安时积分法。理想提出的ATR应该是比安时积分法复杂一些,但思路应该是一样的。

磷酸铁锂电池的SOC估算问题,增程/插混车的难度比纯电要大。理想声称精度做到了3-5%,据@飞走的云520 介绍别克做到了2%,这两者之间我认为主要是插混/增程 vs纯电的差距,而并非技术水平的差距。

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如果SOC估的准,那么其它量也参估的准,那么在同一安全阈值之下,就可以有更大的把握来充分放电,从而提升电池的放电能力,削弱增程车某些场景下动力不足的问题。这就是理想说的APC功率自适应控制算法。

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双层流空调,这是非常好的技术。也就是车子的顶部外循环,不也让乘客觉得冷,同时也预防了起雾的问题;其它位置还是内循环,暖和一些。 这其实就解决了纯电车冬季用车的尴尬:外循环太冷、内循环起雾、除雾又太费电。

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之前合资用得比较多,但大家关注少。我记得丰田Bz4X就用了这个技术,我还顶着压力夸了一夸,真难啊。

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集成热管理,集成度高,则重量轻、体积小、热损耗小,这是反应车企整体开发能力和自研水平的一个东西。几年前特斯拉的八爪鱼就是指这个东西的一个象征。

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下面是现场的展具和技术原理图。在我这么一个搞技术的人来看,这简直是美妙绝伦,看得通体舒畅。

如果大家管这个叫技术营销,那么这场活动应该是2024年汽车行业的“技术营销”天花板。希望车企们不仅要多搞技术自研,同时也能把技术的科普能做好。这不仅仅是营销,对车企本身有帮助;科普本身也有正外部性,让消费者更重视技术、愿意为技术花钱,那也从另一个角度督促了整个行业多搞技术。

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