理想汽车如何通过“冬季续航大考”？

21世纪经济报道记者 易思琳 北京报道

理想汽车今年新发布的两款重要车型——旗舰纯电MEGA、销量担当理想L6，都将面临上市后的第一次过冬考验。 

12月6日，在大雪节气这天，理想汽车在北京举办了一次冬季用车技术日，分享了理想MEGA和理想L6在低温场景下保持同样续航里程和座舱体验时所做的整体优化策略和逻辑。 

对北方新能源车主来说，冬季用车最大的考验便是纯电续航里程不够用。

影响冬季续航里程的因素有很多，座舱内空调制热、驱动产生的耗能增加是主要因素。

在理想汽车的研究中，空调加热产生的能耗占据35%。这是因为冬季车内空调制热比夏季制冷更有挑战性，冬季外部的实际温度和座舱内的差别更大，最高可达60度的温差。

（21世纪经济报道现场拍摄）

剩下65%的能耗都是驱动产生的能耗。这是因为低温状况下材料的物理特性发生了变化，比如轮胎、驱动系统中所用到的润滑油。零下7℃时，轮胎会在冬季变硬，滚动阻力会比常温增加50%；低温时，驱动系统中润滑油也会变粘稠，效率会降低2%，要让润滑油正常使用，也需要消耗部分热能等。

低温天气下，变化的还有外部条件。理想汽车整车电动产品负责人唐华寅活动上介绍，风阻过程可以理解为车在行驶过程中去撞击空气中的分子。“低温天气，空气中的分子密度变高，同样的车所撞击的分子数也会增加，这会增加车在行驶中产生的能耗。” 

这些都会造成冬季用车状况下新能源车能耗的增加。如何保证低温状况下车辆的纯电续航里程，理想的解决思路是节流、开源。

节流的思路是尽可能降低车内能耗和驱动能耗。

空调及其背后的热管理系统的效率，是行业进行电动车优化能耗的重点方向，理想也不例外。理想的热管理系统能灵活分配车上的热量。比如通勤时的冷车启动。传统的热管理架构，电驱余热在向座舱传递时还会同时经过电池，为电池加热，这会增加不必要的能量消耗。理想汽车在热管理系统的回路中增加了绕过电池的选项，让电驱直接为座舱供热，相比传统方案节能12%左右。

除此之外，理想的热管理系统，对零部件进行了重新设计，比如理想MEGA的热管理集成模块，将泵、阀、换热器等16个主要功能部件集成在一起，零部件数量减少的同时，管路长度也减少了4.7米，这减少了8%的管路热损失。

冬天在车内开空调，除了需要考虑采暖，还有一个必须解决的问题是起雾。一个通常的解决办法是开启空调的外循环，引入车外干燥凉爽的空气进行除雾，但这也会带来额外的制热负担，从而增加空调的能耗。针对这一问题，理想汽车用的是双层流空调箱，即能对空调进气结构进行上下分层。理想官方称，零下7°C CLTC标准工况下，MEGA的双层流空调箱带来了57W的能耗降低，这也意味着3.6km的续航提升。

节流之外，理想还在“开源”。开源指的是提升电池本身的低温放电能力，因为动力形式不一样，在MEGA和L6上用的节流思路也不一样。

MEGA因为是纯电车型、采用的是三元锂电池，主要是通过设计电池、降低电池内阻实现更好的低温放电能力。

目前MEGA上搭载的电池是麒麟电池，102度（kWh）电池，续航700公里。行业内不止MEGA使用了这一架构，同类MPV里面极氪009也用了麒麟电池。

在MEGA上的麒麟电池，是宁德时代和理想汽车联合研发的结果，对电芯里面的内阻进行了优化、也改善了电池包之间的散热问题。理想官方称，MEGA电池在常温时内阻可以下降40%，而在低温状况下内阻也能下降30%，功率能力提升30%。

L6是增程车型，采用的是磷酸铁锂电池，相较于三元锂电池，磷酸铁锂电池虽然热稳定性更好，但低温性能差、能量密度低。

为了解决磷酸铁锂电池低温性能差的问题，理想在L6上加上了热泵。热泵一般用于纯电车上，比如MEGA上就有热泵空调。这是因为增程车本身会有一台增程器，增程器本身工作的余热基本上可以达到和热泵一样的效果。

理想官方称，理想L6是目前唯一一款搭载热泵的增程车型。

“和传统的混动车按照油车设计思路不一样，我们是按照电车的思路去设计L6的。”唐华寅告诉21世纪经济报道。

他解释称，传统的混动车型有单档、双档、三档等多个档位数之分，传动系统的档位数越多，燃油模式下的效率会更高，相当于有更多的档位来去调节发动机的工况的效率。

“如果是电车，增加复杂的档位对纯电行驶没有任何帮助，甚至还带来负面的效果，因为能耗太高了，比如各种齿轮换挡结构即使在纯电行驶状态下，也有一部分结构也在旋转、产生摩擦，这会让车型的能耗变差。”

在增加热泵之外，理想还对L6的电量设计了专门的算法以进行更精准的电量估算ATR、同时也采取了更为精细的功率控制算法APC。

行业里，磷酸铁锂电池的电量估算精度不如三元锂电池，因为一个电压对应多个电量，不容易被校准。所以经常会出现——明明仪表盘上显示还有电量，却突然发生失速、甚至“趴窝”的情况。而买了搭载磷酸铁锂电池车的用户经常被要求将车隔段时间“充满电”，以提高电池估算的精度。

面对“电量估不准”的问题，理想在L6上应用了ATR自适应算法，即便用户长期不满充，或者单纯用油行驶，电量估算误差也能保持在3%至5%，相比行业常规水平提升了50%以上，使得理想L6在低温场景下使用时，相比于传统算法放电电量提升了至少3%。

对于增程车型而言，纯电续航并非从满电到电量耗尽所行驶的里程，而是指在增程器启动前，车辆依靠纯电驱动的行驶里程。冬季来临时，低温环境会造成电池放电能力减弱，造成剩余电量较高时增程器提前启动，导致纯电行驶里程变短。因此，提升电池的低温放电能力，就成为了提升纯电续航和动力表现的关键。

从原理而言，电池放电、输出功率的原理类似于大坝放水。放电时电压“水位”落差越大，输出的功率就越强。但电压落差并非越大越好，一旦低于安全边界，便会对电池造成一定的寿命影响。由于电池材料对温度较为敏感，在低温下会出现比常温更快的电压跌落和更大的电压波动，所以行业内通常会采用较为保守的功率控制算法，限制低温下电池放电时的电压落差。因此，传统方法会留有非常多的功率冗余，造成“有力使不出”的情况。

理想汽车在L6上应用了APC功率控制算法，通过高精度的电池电压预测模型，对电池进行毫秒级预测，能够在安全边界内，最大限度地释放动力，灵活调节功率。

理想官方称，APC算法能够让理想L6在低温环境下的电池峰值功率提升30%以上，也将增程器启动前的放电电量提升了12%以上。