理想汽車的“座艙舒適”已經(jīng)卷到了冬季用車的限定場(chǎng)景下。

在理想冬季用車技術(shù)日上，理想展示了旗下MEGA以及L6兩款車型在冬季空調(diào)采暖、續(xù)航及補(bǔ)能等方面的技術(shù)成果，從多個(gè)維度逐一擊破當(dāng)前電車冬季用車痛點(diǎn)。

眾所周知，續(xù)航和補(bǔ)能是新能源車最常見的兩大痛點(diǎn)，但理想從實(shí)際用車場(chǎng)景和體驗(yàn)出發(fā)，意識(shí)到冬季座艙過冷也是許多用戶面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)，于是在這一領(lǐng)域也進(jìn)行了大量投入以改善用戶體驗(yàn)。

“舒適”一直是理想最大的賣點(diǎn)，從理想這次冬季用車技術(shù)日活動(dòng)，駕仕派發(fā)現(xiàn)，理想的技術(shù)創(chuàng)新并不只是停留在冰冷的參數(shù)上，而是將舒適駕乘擺在了首位。作為一家成立第一天就把“為家庭造車”視為企業(yè)使命的車企，理想真正的目標(biāo)是要做冬季用車體驗(yàn)最好的新能源車。

下面，就來看看理想冬季用車技術(shù)究竟有何過人之處？

01

讓移動(dòng)的家更溫暖

先問大家一個(gè)問題：冬季影響室內(nèi)舒適的最大因素是什么？

駕仕派認(rèn)為是溫度。

舉一個(gè)例子大家就知道了，每年冬季在互聯(lián)網(wǎng)上都會(huì)有關(guān)于北方更冷還是南方更冷的討論，作為一個(gè)在北京和成都兩個(gè)城市都有多年生活經(jīng)歷的人，對(duì)此很有發(fā)言權(quán)，我的答案是南方更冷。

因?yàn)楸狈诫m然絕對(duì)溫度更低，但有集中供暖，室內(nèi)熱得甚至能穿短袖，而且每天大部分時(shí)間都呆在室內(nèi)，所以不會(huì)覺得太冷。但南方就不一樣，室內(nèi)不開空調(diào)跟室外沒什么區(qū)別，晚上睡覺蓋三層被子都不覺得暖和。

所以汽車作為移動(dòng)的家自然是一樣的道理，環(huán)境溫度是影響車內(nèi)舒適性體驗(yàn)最大的因素，因此空調(diào)系統(tǒng)的制熱能力就非常重要，需要兼顧制熱快、能耗低及NVH等因素。

而行業(yè)的常規(guī)做法要么是PTC加熱器直接加熱水或空氣，缺點(diǎn)是能耗高；要么是用熱氣旁通系統(tǒng)，通過電動(dòng)壓縮機(jī)產(chǎn)生熱量，缺點(diǎn)是初始段制熱慢且噪音大，兩者都不是最理想的解決方案。

于是理想自研出多源熱泵系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)有點(diǎn)像是上面兩種方案的結(jié)合，并且還設(shè)計(jì)了多達(dá)43種模式應(yīng)對(duì)全溫域、多場(chǎng)景的能量調(diào)配。

比如在低溫環(huán)境下，讓壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)“自產(chǎn)自銷”快速制熱，具體操作方法是：利用空調(diào)采暖后溫度比較高的冷卻液來加熱冷媒、激活熱泵單元，從而讓電動(dòng)壓縮機(jī)產(chǎn)生更多熱量。

據(jù)理想調(diào)研顯示，和采用傳統(tǒng)做法的產(chǎn)品相比，搭載該系統(tǒng)的理想MEGA采暖速度更快，峰值制熱能力更大。

 

 

擁有強(qiáng)大的制熱能力是保證冬季車內(nèi)舒適性的關(guān)鍵，但這還不夠，還要確保車內(nèi)每個(gè)座位體驗(yàn)一致，以及考慮到低溫下人體不同部位熱需求不同，比如四肢熱需求更高，所以在腳部溫暖的同時(shí)還要做到頭部清爽，也就是能實(shí)現(xiàn)溫度分層。

 

這就要求空調(diào)系統(tǒng)要能做到對(duì)整體熱量的精細(xì)化分配，所以理想MEGA將主駕吹腳出風(fēng)口數(shù)量增加至5個(gè)，相比行業(yè)常規(guī)2~3個(gè)多出一倍，并將出風(fēng)方向?qū)?zhǔn)人體對(duì)溫度感知最敏感的腳面和腳踝位置，升溫更快；此外，理想MEGA還借助仿真計(jì)算優(yōu)化了風(fēng)量分配的比例，解決前后排制熱不均問題。

 

而且理想MEGA的空調(diào)系統(tǒng)還有一個(gè)過人之處，那就是強(qiáng)大的感知能力，全車一共配備了51個(gè)傳感器，相比只有38個(gè)的理想L9，增加了優(yōu)化空氣的二氧化碳和負(fù)離子傳感器，以及天氣預(yù)報(bào)、地圖導(dǎo)航等信息識(shí)別傳感器，即便在特殊場(chǎng)景下也能保證車內(nèi)舒適。

 

比如在隧道中，得益于光照及外溫傳感器，理想MEGA系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別出隧道場(chǎng)景，調(diào)節(jié)溫度的同時(shí)隔絕外界污染。

02

“開源節(jié)流”提高冬季續(xù)航

解決了座艙空調(diào)系統(tǒng)的加熱難題，還要解決冬季電池的“續(xù)航焦慮”。

很多人都知道新能源車冬季續(xù)航會(huì)大幅“縮水”，但并不清楚背后的原理，這其實(shí)是低溫導(dǎo)致材料物理特性變化，導(dǎo)致能耗增加，而不同材料能耗變化比例不同，理想對(duì)此進(jìn)行了細(xì)致的研究。

 

從上圖可以看到，輪胎、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、卡鉗、軸承等部件在-7℃時(shí)物理特性都會(huì)明顯改變，成為冬季耗能的“潛在殺手”，但基礎(chǔ)材料的研究畢竟并不是短時(shí)間內(nèi)能突破的，于是理想把重點(diǎn)放在空調(diào)及電池這兩個(gè)“耗能大戶”上。

據(jù)理想研究發(fā)現(xiàn)，在冬季續(xù)航的下降中，空調(diào)和電池的消耗占比分別為15%及10%左右。

對(duì)此，理想團(tuán)隊(duì)給出的解決方案是“開源節(jié)流”，乍一看好像沒有什么創(chuàng)新之處，行業(yè)傳統(tǒng)做法也一直是這個(gè)思路，但如何開源，如何節(jié)流，里面其實(shí)又有很多門道。

以續(xù)航為例，都知道續(xù)航越長(zhǎng)里程焦慮就越少，那是不是增加電池容量就行？當(dāng)然不是!更重的電池包也會(huì)帶來一系列問題，包括購(gòu)車成本增加、座艙空間利用率低、能量密度低‌等。

好的解決方案不只是解決表面看到的問題，背后還要做好一系列成本和體驗(yàn)的平衡。

所以理想一方面提升電池低溫時(shí)的放電量以實(shí)現(xiàn)開源，另一方面在確保座艙舒適性的前提下，通過熱管理系統(tǒng)降低空調(diào)消耗，達(dá)到更好的節(jié)流效果。

而且針對(duì)不同能源形式的車型，理想的處理方式也有所不同。

比如理想MEGA是一款純電車，搭載麒麟5C超充電池，因此主要是通過降低電芯內(nèi)阻水平，來實(shí)現(xiàn)超充過程中的低發(fā)熱要求和提升低溫時(shí)的可用電量。

據(jù)了解，通過超導(dǎo)電高活性正極、低粘高導(dǎo)電解液等技術(shù)，理想MEGA電芯低溫阻抗降低了30%，功率相應(yīng)提升30%以上。整車低溫續(xù)航測(cè)試工況下，電池加熱損耗減少1%，整體續(xù)航增加2%——別小看這2%，以理想MEGA在CLTC工況下續(xù)航710km來算，就可相應(yīng)增加14.2km的續(xù)航里程。

再來看理想L6，雖然增程車沒有里程焦慮，但理想也通過自研算法對(duì)其電池進(jìn)行了優(yōu)化，在ATR自適應(yīng)軌跡重構(gòu)算法與功率控制APC算法的合力下，L6低溫環(huán)境下純電續(xù)航可提升15%之多。

說完開源，再來看理想如何節(jié)流。

基于空調(diào)能耗占比最高，因此空調(diào)及其背后熱管理系統(tǒng)的效率是理想開發(fā)的重點(diǎn)方向。

冬季在北方開過車的朋友就會(huì)知道，車內(nèi)冬季開空調(diào)除了保暖外，還起到防止玻璃起霧的作用，而傳統(tǒng)解決起霧的方法是開外循環(huán)，但冷空氣進(jìn)入車內(nèi)又會(huì)加重空調(diào)的制熱負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致能耗增加。

針對(duì)這個(gè)問題，理想首創(chuàng)了雙層流空調(diào)箱設(shè)計(jì)，顧名思義，該設(shè)計(jì)的工作原理是上下分層進(jìn)氣，其中車艙上部分為外循環(huán)進(jìn)氣，既防起霧又保證車內(nèi)有新鮮空氣，車艙下部是來自內(nèi)循環(huán)的溫暖空氣，保證腳部溫暖。

 

在設(shè)計(jì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，理想又通過軟硬件結(jié)合，使得內(nèi)循環(huán)空氣比例提升至70%以上，有效節(jié)能。以理想MEGA為例，在-7°C工況下，該設(shè)計(jì)能減少57W能耗，增加3.6km續(xù)航。

除了空調(diào)箱的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，理想同時(shí)還對(duì)熱管理架構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新，新架構(gòu)能夠針對(duì)不同場(chǎng)景靈活分配熱量，提高熱量使用效率。

例如，在冬季早晨冷車啟動(dòng)時(shí)，傳統(tǒng)熱管理會(huì)將電驅(qū)的余熱先用于電池加熱，提高其放電能力，然后剩余的熱量再傳遞至座艙，但如果此時(shí)電池電量較高，這其實(shí)是多余的步驟，會(huì)造成能量浪費(fèi)。

 

因此理想在其熱管理系統(tǒng)的回路中增加了繞過電池的選項(xiàng)，讓電驅(qū)直接為座艙供熱，相比傳統(tǒng)方案節(jié)能12%左右。

而在高速行駛時(shí)，電驅(qū)余熱更足，即便給座艙供熱還能剩下不少，這部分熱量又可儲(chǔ)存在電池里，在進(jìn)入城區(qū)電驅(qū)余熱不夠用時(shí)給座艙供熱，而且理想MEGA搭載的102.7度大容量電池，天生就是優(yōu)良的熱量?jī)?chǔ)存單元。

 

最后，零部件的結(jié)構(gòu)也會(huì)影響熱量消耗，于是理想對(duì)零部件進(jìn)行了高效設(shè)計(jì)，例如理想MEGA的熱管理集成模塊總零件數(shù)減少42%，重量減少19%，管路長(zhǎng)度減少4.7米，管路熱損失減少8%，是行業(yè)首款滿足5C超充功能的集成模塊。

 

03

零下10℃也可5C超充

除了續(xù)航“縮水”，充電慢也是冬季用車的最大痛點(diǎn)之一。

由于電池活性會(huì)隨著溫度下降而減弱，所以低溫下的充電時(shí)間相比常溫明顯延長(zhǎng)。以傳統(tǒng)2C電池為例，常溫下電池從10%充至80%通常需要30分鐘左右，但低溫時(shí)則要50分鐘左右，充電時(shí)間延長(zhǎng)了六成以上。

之前，理想旗下都是增程產(chǎn)品，不太需要考慮冬季補(bǔ)能的問題，但自首款純電產(chǎn)品理想MEGA推出后，這個(gè)問題自然也就提上了理想團(tuán)隊(duì)的日程。

從體驗(yàn)出發(fā)，理想的終極目標(biāo)是為用戶帶來全年無差別的充電體驗(yàn)，但這并不簡(jiǎn)單，因?yàn)槔硐隡EGA搭載的麒麟5C電池，在常溫下能做到“充電12分鐘續(xù)航增加500公里”。

所以為了在冬季達(dá)到同樣的補(bǔ)能速度，理想從硬軟件兩個(gè)維度出發(fā)，通過高倍率電芯設(shè)計(jì)、高效熱管理設(shè)計(jì)以及多項(xiàng)智能充電控制策略三大手段，實(shí)現(xiàn)冬季補(bǔ)能的全面優(yōu)化。

比如在電芯材料方面，理想和寧德時(shí)代聯(lián)合研發(fā)了5C電芯，從微觀層面優(yōu)化電池材料，改善鋰離子的傳輸路徑，使其充電倍率在低溫條件下相對(duì)傳統(tǒng)2C電芯提升超過100%。

 

又比如，得益于麒麟架構(gòu)，理想MEGA的電池包采用的是類似“三明治夾心”的全新結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)采用整塊的底部冷板設(shè)計(jì)，取而代之將液冷板分散插入到每排電芯中間，可帶來相比原來底部冷卻方案提升5倍的換熱面積。

 

更大的換熱面積能帶來兩方面的好處：一是在夏季更快帶走多余熱量，降低自燃風(fēng)險(xiǎn)；二是在冬季提高電池加熱速度，讓電池能更快達(dá)到最適宜5C超充的溫度。配合前面提到理想獨(dú)創(chuàng)的“自產(chǎn)自銷”熱泵技術(shù)，理想MEGA即便在零下10℃的極低溫環(huán)境下，電池包依然能夠?qū)崿F(xiàn)1.2°C/分鐘的加熱速率。

軟件層面，理想則是開發(fā)了一套智能預(yù)冷預(yù)熱算法，該算法的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)也是兩點(diǎn)：

第一，可根據(jù)導(dǎo)航和電池狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)預(yù)熱，確保最佳充電溫度，不過需要注意的是，這一功能目前只有終點(diǎn)是理想超充站時(shí)才可實(shí)現(xiàn)。

具體表現(xiàn)為，當(dāng)用戶設(shè)定好導(dǎo)航路線后，算法就會(huì)根據(jù)電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)和到超充站的實(shí)時(shí)距離，自適應(yīng)地調(diào)節(jié)電池預(yù)熱開啟時(shí)間和預(yù)熱水溫。在經(jīng)歷超2000次整車試驗(yàn)和多次迭代后，目前該算法對(duì)電池溫度可做到控制精度小于1℃；

第二，提升末端充電功率，優(yōu)化80%-95%區(qū)間的充電速度，縮短充電時(shí)間。

升級(jí)后，理想MEGA從10%充至95%僅需17分鐘，相比之前縮短5分鐘，95%時(shí)充電功率維持在100kW以上。目前該功能已通過OTA 6.3推送給所有理想MEGA車主。

04

駕仕結(jié)語

說了這么多理想的技術(shù)，最后再說說理想的營(yíng)銷。

其實(shí)從去年開始，理想已經(jīng)舉辦了多場(chǎng)技術(shù)日活動(dòng)，除了這次的冬季用車技術(shù)日，還有感知質(zhì)量技術(shù)日和NVH技術(shù)日，對(duì)此感興趣可以看看駕仕派的《理想NVH技術(shù)日感悟：堆料堆不出NVH》以及《“感知質(zhì)量”被理想玩出花：車輛PQ究竟是個(gè)什么？》這兩篇文章。

可以看到，這幾場(chǎng)活動(dòng)下來，理想不僅展示了自己在不同領(lǐng)域的技術(shù)成果，還逐漸扭轉(zhuǎn)大眾對(duì)其「沒技術(shù)」的刻板認(rèn)知。

其實(shí)理想在技術(shù)研發(fā)上的投入和成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出大家的想象，不僅建立了全棧自研的研發(fā)體系，而且不管是硬件還是軟件層面，理想目前都能拿出行業(yè)一流的表現(xiàn)。

所以駕仕派認(rèn)為，如果你到現(xiàn)在還認(rèn)為理想只有“冰箱彩電大沙發(fā)”的故事，那就真的是沒看懂理想這家車企，它目前不管是技術(shù)的深度還是廣度，抑或是技術(shù)營(yíng)銷能力，都算得上是新勢(shì)力車企里的第一陣營(yíng)。

從技術(shù)的視角，又能一窺理想強(qiáng)大的品牌勢(shì)能，作為一家懂用戶、市場(chǎng)及技術(shù)的車企，理想未來還有更大的想象空間。