電動車如何挑戰(zhàn)-30℃低溫？哪吒S極寒測試告訴你答案！
電動汽車核心部件動力電池有個特性，那就是必須要在合適溫度環(huán)境下（約20-30攝氏度）才能發(fā)揮其最佳性能。而一旦溫度過低，電池活性會急劇下降，導致電量雪崩式下滑，造成電動汽車在冬季的續(xù)航里程大跳水。為了解決這一問題，很多電動汽車制造廠家提出了熱管理的概念。通俗來說，就是通過加熱元件，消耗電池內(nèi)的電能為電池升溫，使其達到最佳活性溫度，進而提升電動汽車的續(xù)航里程。但這有點像左腳踩右腳上天，有那么些效果，可并不能解決根本問題。然而，人類的發(fā)展就是向各種問題提出挑戰(zhàn)，作為全球最大且最具活力的新能源汽車市場，中國的電動汽車品牌是如何解決這一問題的呢？黑龍江黑河-30℃極寒環(huán)境，是絕大多數(shù)電動汽車的“生命禁區(qū)”，但哪吒S經(jīng)受住了嚴苛的低溫考驗，各項功能穩(wěn)定運行，包括了車輛的空調(diào)、電池熱管理、低溫充電、動力性、操控性等等眾多核心項目。其中，在哪吒S搭載先進的HozonEPT4.0恒溫熱管理系統(tǒng)的幫助下，車輛冬季續(xù)航里程提升了20%。要知道，在如此低溫狀態(tài)下，電動車由于電池活性衰減，續(xù)航里程腰斬也十分正常，不降反升，這是什么原因呢？
傳統(tǒng)熱管理大多采用割裂式管理策略：空調(diào)、電池、座艙等熱管理分系統(tǒng)“各自為政”，加熱管道復雜，也很容易造成熱能浪費、協(xié)同效率低下。與傳統(tǒng)熱管理策略不同，HozonEPT4.0恒溫熱管理系統(tǒng)是基于高集成水源式熱泵的一體化熱管理系統(tǒng)，能夠?qū)ⅹ毩⒌母鱾€系統(tǒng)集成起來，統(tǒng)一管理，做到熱量的最小浪費，最大程度降低熱管理系統(tǒng)對電池電量的消耗，保障車輛續(xù)航里程。HozonEPT4.0恒溫熱管理系統(tǒng)通過整車熱量管理“大腦”，實現(xiàn)乘員艙、電池、電驅(qū)、電子部件集中管理。與此同時，一體化設計將所有部件物理部分集中和部件控制部分集中，實現(xiàn)管路數(shù)量降低40%，可靠性提升50%，并且在滿足舒適性要求的前提下，將熱泵的工作溫度由業(yè)界的-10℃降低至-18℃，搭配智能/自選兼顧的高效保溫功能助力哪吒S的冬季續(xù)航提升20%。車內(nèi)采暖方面也有技術突破，哪吒S搭載了智能雙區(qū)空調(diào)，在-20℃，40km/h行車過程中，每分鐘車內(nèi)溫度提升3℃，其表現(xiàn)甚至優(yōu)于傳統(tǒng)燃油車，終于不用因為擔心續(xù)航而舍不得開空調(diào)，被迫無奈使用“大棉被取暖”了。在不同氣溫狀態(tài)下，不同種類車型的溫度調(diào)節(jié)方式存在差異：從上述不同車輛的溫控方式我們能很明顯看到，新能源汽車熱管理核心區(qū)別就是這套熱泵系統(tǒng)。其實它的原理與市場上的空氣能熱水器類似，都是通過“壓縮釋能 降壓吸能”的原理，從寒冷的外界空氣中吸收熱量，給車內(nèi)取暖。一般來說，相比傳統(tǒng)的PTC（電熱絲）制熱，使用熱泵系統(tǒng)之后，電動汽車的冬季續(xù)航里程將會有10%左右的提升。需要注意的是，傳統(tǒng)熱泵在-10℃以下就無法啟動了，并且天氣越冷熱泵空調(diào)的工作效率越低，因此制暖效果也就越差。一般搭載熱泵系統(tǒng)的電動車，都會啟用PTC制熱，雖然有一定效果，但動輒6-8kW的制熱功率，對車輛的續(xù)航影響很大。哪吒S的熱泵通過電驅(qū)余熱回收等路徑，實現(xiàn)熱管理各部件智能化協(xié)同控制，達到整體能效最優(yōu)。在室外環(huán)境溫度-18并打開外循環(huán)的工況下，出風口溫度依舊可以保持在48℃，此時整個系統(tǒng)的COP可達到2.05以上，單熱泵無需PTC即可滿足乘員艙采暖要求。（COP：轉(zhuǎn)換熱量與輸入能量的比值）與此同時，哪吒S采用架構極簡的集成水源式熱泵系統(tǒng)，使用一個九通閥替代傳統(tǒng)熱泵方案中的2個三通閥和1個四通閥。九通閥可以精確按比例開閉，并且通過VCU實現(xiàn)功率無級調(diào)節(jié)，達到進一步節(jié)能的目的。哪吒S優(yōu)異的冬季綜合測試表現(xiàn)，離不開其搭載的國內(nèi)首個整車系統(tǒng)級智能熱管理策略。通過打通乘員艙、電池、電驅(qū)、電子部件熱管理，保證座艙和電池供熱的前提下實現(xiàn)能耗最小化。- 在電池溫度較高時進行有效散熱，防止產(chǎn)生熱失控事故；
- 在電池溫度較低時進行預熱，提升電池溫度，確保低溫下的充電、放電性能和安全性；
- 減小電池組內(nèi)的溫度差異，抑制局部熱區(qū)的形成，防止高溫位置處電池過快衰減，降低電池組整體壽命。
有限而寶貴的能量，如何高效利用，成為哪吒S電動汽車算法的核心。通過熱管理系統(tǒng)主動加熱，自適應智能熱管理控制策略，單次充電節(jié)能約2%；電池包自保暖，采用電池恒溫液冷系統(tǒng)，放電過程中電池自加熱，收集電機在行駛過程中發(fā)出的熱能，讓冬季續(xù)航提升約4%。小到流量控制閥、水泵，大到熱泵、散熱風扇，都能實現(xiàn)精細化控制。再加上電機余熱、電池余熱等等能量的細節(jié)回收，實現(xiàn)效率的最大化。種種“摳細節(jié)”的能量管理算法，節(jié)約每一點熱能，讓電動汽車在低溫狀態(tài)下跑得更遠。電動汽車怕低溫是天性，就像原始人類面對猛獸無力反擊一樣。但是，伴隨著武器的誕生，在懸殊的力量和速度差異面前，人類也具備了降維打擊的能力。同理，正因為有了像哪吒這樣的企業(yè)，在智慧驅(qū)動下通過各種技術克服困難，實現(xiàn)了電動汽車低溫狀態(tài)下各項性能指標質(zhì)的飛躍。
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