A forma como os veículos de nova energia sobrevivem ao inverno é uma das questões mais preocupantes para os proprietários de automóveis, especialmente nas regiões do norte com temperaturas mais baixas, onde o ar condicionado quente e a autonomia de cruzeiro parecem sempre ser inversamente proporcionais. Quando há um problema com a duração da bateria, a experiência de esperar por um trailer no vento frio torna-se ainda mais difícil.
Portanto,Lixiang Autoutilizou um evento de tecnologia de veículos de inverno para demonstrar suas estratégias para superar o "encolhimento" da autonomia de cruzeiro no inverno.
No entanto, antes de fornecer a resposta, Lixiang primeiro abordou a questão básica de “por que o alcance de cruzeiro no inverno é reduzido”.
Tang Huayin, chefe de produtos elétricos para veículos da Lixiang Auto, explicou que a mudança nas propriedades físicas dos materiais em baixas temperaturas é a principal razão para a redução da autonomia de cruzeiro no inverno. Especificamente, no grau -7, a resistência ao rolamento dos pneus aumenta em 50% em comparação com as temperaturas normais, a resistência ao vento aumenta em 10%, o óleo lubrificante no sistema de transmissão torna-se viscoso, resultando numa redução de 2% na eficiência, e a resistência ao arrasto das pinças e rolamentos também aumenta em 50%.
Para resolver o problema do aumento do consumo de energia causado por estes fatores, a Lixiang Auto concentrou-se na melhoria do sistema de gestão térmica e das baterias para aumentar a autonomia de cruzeiro no inverno.
O primeiro passo é melhorar a eficiência do ar condicionado e do sistema de gestão térmica. A solução tradicional é usar o calor residual do acionamento elétrico para aquecimento, mas o calor residual do acionamento elétrico passará pela bateria quando transferido para a cabine para aquecê-la. Se a carga da bateria estiver alta, ocorrerá consumo desnecessário de energia.
A solução da Lixiang Auto é adicionar uma opção de bypass da bateria no circuito do sistema de gerenciamento térmico, permitindo que o acionamento elétrico aqueça diretamente a cabine. Isto não só acelera o processo de aquecimento, mas também economiza cerca de 12% no consumo de energia.
Além disso, a Lixiang Auto redesenhou os componentes do sistema de gerenciamento térmico. Tang Huayin apresentou que o módulo integrado de gerenciamento térmico doLixiang MEGAintegra 16 componentes funcionais principais, como bombas, válvulas e trocadores de calor. Ao reduzir o número de componentes e encurtar o comprimento da tubulação em 4,7 metros, a perda de calor da tubulação é reduzida em 8%.
Em segundo lugar, depois de ligar o ar condicionado do carro, o ar quente e úmido de seu interior encontra o vidro frio, causando embaçamento. A solução comum é ligar a circulação externa do ar condicionado e introduzir ar frio e seco de fora do carro para desembaçar, mas adicionar ar frio adicional aumenta o consumo de energia do ar condicionado.
Para resolver esse problema, a Lixiang Auto propôs a solução “caixa de ar condicionado de camada dupla”. A caixa de ar condicionado de camada dupla introduz uma quantidade adequada de ar externo na camada superior da estrutura de entrada do ar condicionado, distribuindo-o no espaço superior para evitar o embaçamento e ao mesmo tempo permitir que os ocupantes respirem ar fresco. O ar quente da circulação interna é distribuído na parte inferior da cabine, mantendo os pés aquecidos com menos energia. Combinado com vários sensores, como sensores de temperatura, umidade e dióxido de carbono, a Lixiang Auto desenvolveu um algoritmo de controle mais inteligente, que pode aumentar a proporção de ar circulante interno para mais de 70%, garantindo ao mesmo tempo a ausência de embaçamento e oferecendo economias de energia significativas. Por exemplo, sob a condição de trabalho padrão de -7 grau CLTC, a caixa de ar condicionado de camada dupla reduz o consumo de energia em 57W, o que se traduz num aumento na autonomia de cruzeiro em 3,6km.
A principal razão para o esgotamento da energia da bateria no inverno é a diminuição da atividade eletroquímica das baterias de íon-lítio em baixas temperaturas, levando ao aumento da resistência à autodescarga, diminuição da eficiência de descarga da bateria e maior consumo de energia dentro da bateria. Ao mesmo tempo, a capacidade de energia da bateria também diminui. Não só pode não suportar a condução normal com baixo consumo de energia, mas também requer energia adicional para aquecer a bateria.
A bateria atualmente instalada noLixiang MEGAé a bateria Kirin 5C, desenvolvida em conjunto pela Lixiang Auto e CATL. A potência da bateria é melhorada otimizando a resistência interna da célula da bateria e aumentando a dissipação de calor da bateria.
De acordo com Tang Huayin, a resistência interna da bateria Lixiang MEGA pode ser reduzida em 40% em temperatura ambiente e em 30% em condições de baixa temperatura, aumentando a capacidade de energia em 30%.
Ao contrário do MEGA, o novoLi Xiang L6está equipado com baterias de fosfato de ferro-lítio. O principal problema com as baterias de fosfato de ferro-lítio é a estimativa imprecisa de energia. A solução comum na indústria é recomendar que os usuários carreguem regularmente a bateria para calibração, mas isso não resolve fundamentalmente o problema da estimativa imprecisa de energia.
Para resolver esse problema, a Lixiang Auto desenvolveu de forma independente o algoritmo de reconstrução de trajetória adaptativa ATR, que é aplicado pela primeira vez ao novo Lixiang L6. Este algoritmo permite a calibração automática da potência com base na trajetória de carga e descarga durante o uso diário do carro pelo proprietário. Mesmo que o usuário fique insatisfeito com o carregamento por um longo período ou apenas dirija com combustível, o erro de estimativa de potência pode ser mantido entre 3% e 5%, o que é mais de 50% melhor do que a norma da indústria.
Além disso, o ambiente de baixa temperatura no inverno enfraquece a capacidade de descarga da bateria e o extensor de autonomia arranca prematuramente quando a potência restante é elevada, resultando numa menor quilometragem de condução exclusivamente elétrica, o que sempre foi um problema para os proprietários de veículos com novas energias. Para resolver isso, a Lixiang Auto lançou seu algoritmo de controle de potência APC desenvolvido por ela mesma. Através de um modelo de previsão de tensão da bateria de alta precisão, permite a previsão em nível de milissegundos da capacidade máxima da bateria em condições de trabalho futuras, maximizando a liberação de energia dentro dos limites de segurança.
Tang Huayin afirmou que com o algoritmo APC, a potência de pico da bateria do Lixiang L6 em ambientes de baixa temperatura aumentou mais de 30%, e a potência de descarga antes da ativação do extensor de alcance também aumentou mais de 12%.