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探討冬季使用電動汽車的問題和解決方法

汽車電子設計 ? 來源:汽車電子設計 ? 作者:汽車電子設計 ? 2021-01-04 11:21 ? 次閱讀
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本文主要就目前汽車行業內主要通用的一些辦法來探討一下未來面對冬季的問題,大家的一些解決辦法,特別就兩個LFP的版本,特斯拉Model 3的鐵鋰版本和漢EV的版本做一些對比。

01

針對車主的辦法

解決問題的辦法對比,我覺得這些常規的手段,其實我個人覺得最有效的就是設計一套完整的UI和交互,來分解能量的使用,我首先談談整個大原則

1)其實冬季最大的差異,是溫度、車輛使用模式和空調的設置,簡單來說車輛為了系統的內部工作設置了一系列的參數設置,這使得每天單程開10公里和每天開40公里,續航是完全不同的,如果消費者只對比表顯續航里程和儀表盤里程就會出現很大的差異

2)未來的大原則,還是在VCU和域控制器里面可以把能量的輸出進行分解,這里最主要是從單一的母線電流轉化為收集各個地方的電流,也就是把能量進行區分,然后對整體的能量可視化 這樣的可視化數據,可能按照冬季分析的情況,通過APP推送給用戶會更好點,做在車機里面也沒空看,通過APP的交互實現冬季能量去向統計更合適些,針對每個環節定量給用戶關聯使用建議。

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圖1 冬季使用能量流圖

實際上,在冬季要么選擇多充電,不怕麻煩,要么就必須在各個方面上去節約:對于電動汽車冬季使用的用戶建議,面對現實來看,其實在冬季低溫下使用電動汽車,車主如果第一次接觸,還是需要做一些注意事項的整理。簡單的做法,就是盡量在冬天將車子停在室外和室內車庫里面差異是很大的。 1、養成檢查胎壓的好習慣,保證輪胎氣壓正常;

2、每天用車后就及時充電,盡量避免在低溫下長時間靜置,能放在地下就千萬別停地上;

3、較低電量時,需要等電池熱一些,通過熱車的方式再使用大功率直流充電設備進行充電,能夠提高動力電池的活性,進而提高充電效率和充入電量;

4、冬季車輛,應緩慢加速,保持勻速行駛,先讓動力電池“熱身”;盡量避免猛加速、急給油門,導致車輛頻繁大功率的放電;

5、在制動時,多利用車輛的能量回收功能,盡量緩踩、淺踩制動踏板,注意提前預判路況;制動能量回饋調至較大回饋;

6、在實際使用中,將空調設為24℃以下的自動風;關閉日間行車燈,將車輛設置為ECO模式; 其實電動汽車短期內就是要說服車主不要怕麻煩,相比夏季的燃燒風險,冬季天寒地凍下使用起來很容易感到糟心和沮喪的。通過APP把車輛的使用情況和我們實際在各個方面的建議關聯起來,會是一個不錯的主意,短期內直接作用到用戶是最好的措施。

02

我們工程師能做的事情

目前整車級別的HVAC積極應對措施

1.1)采用熱泵系統:這個我們之前也是討論過的,目前很多的車企都在研究熱泵方面采取了很多的辦法

1.2)電池系統的熱管理設計:這里后面也會說到,核心的想法是做保溫設計,還有電池加熱方面目前采取的一些自加熱的手段,總體來說電池在低溫下的考慮無非是隔熱、保溫設計,還有自加熱的設計。

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1.3) 為車輛設計遠程預充功能:在出發之前用手機連接車輛先把車子熱起來。這里的設計是通過手機來命令車輛從電網中通過車載充電機取電,來預先加熱電池。這個功能設計,其實是手機=》車廠數據中心=》車輛的Telematic系統,通過總線喚醒的方式來喚醒車輛的VCU,然后打開車載充電機

2)兩個磷酸鐵鋰的版本的對比差異

2.1 特斯拉的做法

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熱泵是特斯拉在冬季低溫下提高車輛使用的解決方案,這個方面在之前的文章也寫的很清楚。這個設計是把能結合的東西結合在一起,類似于我們做多合一一樣(液冷冷凝器、蓄能器、冷水機,還有背面Octo valve和匯流板)。

2.2 比亞迪的做法

比亞迪在全面轉向磷酸鐵鋰的時候,是考慮到磷酸鐵鋰的低溫特性的,所以在漢EV上考慮了低溫的熱管理的,基于刀片所做的無模組大平板加熱效果,比方殼厚電芯來看加熱效果更好,加熱更均勻;在上下采用了保溫棉和保溫材料做了溫度的隔離。 在電池溫度盡量維持在一個比較好的范圍內,底盤的隔熱處理減少冷空氣直吹造成的熱量損失,底部防護和底部隔熱的效果使得電池和外部的被動溫度交換會少一些。當然不能光靠帶你吃,整車層面也做了一些努力,采取了一些手段來降低各個系統的電耗,主要包括座艙隔熱保溫(玻璃、整車三道密封)、空調配備四合一濕度傳感器(通過濕度感知,增加內循環比例,降低空調系統能耗)、進一步降低了空調暖風的加熱需求(減少冷風對空調氣道的降溫)。

我的理解,磷酸鐵鋰在冬季的折損,在五菱宏光Mini EV上,消費者的心理預期就是低價格為導向的,更能接受。在這些20萬+,從心理需求上來看是有一定的落差的,這方面在冬季就是需要特殊去考慮優化。我個人覺得黃河的分界線更適合大型車輛(B級以上整備質量更高)使用三元電芯,磷酸鐵鋰電池會給用戶帶來一些挑戰,很容易在冬天心理崩潰。

小結:從長遠來看,磷酸鐵鋰在大型電動汽車的使用,需要從整車全局角度考慮問題,在電池系統上下功夫,這里一方面有個適應的過程,一方面也需要技術不斷進步。

原文標題:冬季使用電動汽車是一種什么樣的體驗 下

文章出處:【微信公眾號:汽車電子設計】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

責任編輯:haq

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