新エネルギー車が冬をどうやって乗り切るかは、自動車所有者にとって最も懸念される問題の 1 つであり、特に気温が低い北部地域では、暖かい空調と航続距離が常に反比例するように見えます。バッテリー寿命に問題が発生すると、冷たい風の中でトレーラーを待つという経験はさらに困難になります。
したがって、麗祥オートは冬季車両技術イベントを利用して、冬季航続距離の「縮小」を克服する戦略を実証した。
しかし、李香氏はその答えを述べる前に、「なぜ冬場の航続距離が短くなるのか」という基本的な疑問をまず述べた。
Lixiang Auto の車両電気製品責任者である Tang Huayin 氏は、低温での材料の物理的特性の変化が冬季航続距離の減少の主な理由であると説明しました。具体的には、-7度では、常温に比べてタイヤの転がり抵抗が50%増加、風の抵抗が10%増加し、駆動系の潤滑油が粘性化して効率が2%低下し、キャリパーとベアリングの引きずり抵抗も50%増加します。
これらの要因によって引き起こされるエネルギー消費量の増加の問題を解決するために、立祥汽車は熱管理システムとバッテリーの改善に焦点を当て、冬季の航続距離を延長しました。
最初のステップは、エアコンと熱管理システムの効率を向上させることです。従来の解決策は、電気駆動の廃熱を暖房に使用することですが、電気駆動の廃熱は、暖房のためにキャビンに転送されるときにバッテリーを通過します。バッテリー残量が多いと、無駄なエネルギー消費が発生します。
Lixiang Auto の解決策は、熱管理システムの回路にバッテリーをバイパスするオプションを追加し、電気駆動装置がキャビンを直接加熱できるようにすることです。これにより、ウォームアッププロセスが高速化されるだけでなく、エネルギー消費も約 12% 節約されます。
さらに、Lixiang Auto は熱管理システムのコンポーネントを再設計しました。 Tang Huayin 氏は、熱管理統合モジュールを紹介しました。リシアンメガポンプ、バルブ、熱交換器などの 16 個の主要な機能コンポーネントが統合されています。コンポーネントの数を減らし、パイプラインの長さを 4.7 メートル短くすることで、パイプラインからの熱損失が 8% 削減されます。
次に、車内でエアコンをオンにした後、車内の暖かく湿った空気が冷たいガラスに触れ、ガラスが曇ります。一般的な解決策は、エアコンの外部循環をオンにして車外から乾燥した冷気を導入して曇りを解消することですが、追加の冷気を追加するとエアコンのエネルギー消費量が増加します。
この問題に対処するために、Lixiang Auto は「二重層空調ボックス」ソリューションを提案しました。 2層構造の空調ボックスは、空調吸入構造の上層に適量の外気を導入し、上部空間に分配することで曇りを防止しつつ、乗員に新鮮な空気を吸入させることができます。内部循環の温風がキャビン下部に分配され、少ないエネルギーで足元を暖かく保ちます。 Lixiang Auto は、温度、湿度、二酸化炭素センサーなどのさまざまなセンサーと組み合わせて、よりインテリジェントな制御アルゴリズムを開発しました。これにより、内部循環空気の割合を 70% 以上に高めることができ、同時に曇りを防止し、大幅なエネルギー節約を実現します。たとえば、CLTC -7 度の標準動作条件下では、2 層空調ボックスによりエネルギー消費が 57 W 削減され、これは航続距離が 3.6 km 増加することに相当します。
冬にバッテリーのエネルギーが消耗する主な原因は、低温でのリチウムイオンバッテリーの電気化学的活性の低下であり、これにより自己放電抵抗が増加し、バッテリーの放電効率が低下し、バッテリー内部のエネルギー消費が増加します。同時にバッテリーの電力容量も減少します。低電力では通常の運転をサポートできないだけでなく、バッテリーを加熱するために追加のエネルギーが必要になります。
現在搭載されているバッテリーは、リシアンメガは、Lixiang Auto と CATL が共同開発した Kirin 5C バッテリーです。バッテリーセルの内部抵抗を最適化し、バッテリーパックの放熱性を高めることで、バッテリーの出力が向上します。
Tang Huayin氏によると、Lixiang MEGAバッテリーの内部抵抗は室温で40％、低温条件では30％低減でき、電力容量が30％増加するという。
MEGAとは異なり、新しい麗香 L6リン酸鉄リチウム電池を搭載しています。リン酸鉄リチウム電池の主な問題は、電力推定が不正確であることです。業界の一般的な解決策は、校正のためにバッテリーを定期的に充電することをユーザーに推奨することですが、これは不正確な電力推定の問題を根本的に解決するものではありません。
この問題に対処するために、Lixiang Auto は ATR 適応軌道再構成アルゴリズムを独自に開発し、新しい Lixiang L6 に初めて適用されました。このアルゴリズムにより、オーナーの日常的な自動車使用中の充電および放電の軌跡に基づいた電力の自動校正が可能になります。ユーザーが長時間の充電に満足できない場合や燃料のみで走行する場合でも、電力推定誤差は 3% ～ 5% 以内に抑えることができ、これは業界標準より 50% 以上優れています。
さらに、冬季の低温環境によりバッテリーの放電能力が弱まり、残量が多いときにレンジエクステンダーが早めに始動してしまうため、純電気走行距離が短くなり、新エネルギー車オーナーの常に問題となっていました。これに対処するために、Lixiang Auto は自社開発の APC 電力制御アルゴリズムを開始しました。高精度のバッテリー電圧予測モデルにより、将来の動作条件下での最大バッテリー容量をミリ秒レベルで予測でき、安全限界内で電力の放出を最大化します。
Tang Huayin氏は、APCアルゴリズムにより、低温環境におけるLixiang L6のバッテリーのピーク電力が30%以上増加し、レンジエクステンダーが作動する前の放電電力も12%以上増加したと述べた。