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解決續航焦慮應該是依靠電池還是電耗?小鵬 P7+ 解題思路給了我們什麽啟發?

2024-11-10汽車

說到電動汽車的日常使用,續航總是那個永遠繞不過去的話題。即使是在電動汽車已經飛速發展了十多年的當下,續航焦慮仍然是大家購車的主要決策因素。那麽怎麽樣做才能有更長的續航呢?靠堆電池就可以做到裏程無憂了嗎?

高中的物理知識告訴我們,電動汽車的行駛能耗是驅動能耗、滾阻能耗、加速能耗、爬坡能耗、風阻能耗和附件能耗之和,其中滾阻能耗、加速能耗和爬坡能耗都和車輛的重量是正相關的。單純透過堆電池,固然能夠增加總電能,但額外電池的重量也增加了能耗,更不要說目前電池的成本之高,占整車成本的比重多重了。更聰明的方式應該是對整個能耗鏈進行全鏈路的最佳化。這方面,小鵬P7+可以稱得上是優等生。

先進工藝打造極致減阻

所謂全鏈路的能耗最佳化,就是對上面公式中所有項都進行足夠深入的努力。前面說了車越重,滾阻、加速和爬坡的能耗就越高,減重輕量化是節能首先要考慮的。而減重輕量化的同時還要保證車輛的結構強度,這就需要先進工藝技術的保障了。小鵬P7+采用全球最大量產壓鑄規模的16000噸大壓鑄裝置,實作前、後一體式鋁壓鑄車身,車身減重可達30kg,配以Formula E超低滾阻配方輪胎,大幅降低捲動阻力。增長了續航的同時也提升了車身強度。

而汽車能耗的另一個大頭是風阻能耗,特別是在高速行駛的時候風阻能耗可達總能耗的一半以上。也正因為如此,跑高速會讓電動汽車更加「短腿」。對於風阻,因為物理規律放在哪裏,其實沒有什麽特別好的方法,只能透過氣動造型的最佳化來獲得更低的風阻系數。

小鵬P7+在保障造型特性和空間的基礎上,做到了Cd 0.206的超低風阻,整體續航因此而提升了23.3km。做到這個風阻系數並不是容易的事,需要對整車諸多細節都進行考慮,P7+共進行了20處風阻最佳化,最佳化精度達到公釐級。除了整體的造型外,還深入到如後視鏡殼體弧度、鏡柄厚度等細節的最佳化。再疊加以內建的主動進氣格柵、氣動尾翼等空氣動力學套件,做到如此優秀的風阻系數。這種工作其實沒太多捷徑可走,唯有下足夠多的苦功夫,在這樣成績的背後是小鵬工程師長達600次3000小時的仿真最佳化和持續三輪的風洞試驗,大量的研發資源投入。

800V SiC 三電的極致高效

對於公式中的驅動能耗,誠然相比於內燃機,電機的驅動效率已然是極高了,但是最佳化空間仍然有很多,想要把電能都盡量轉化在驅動做工上,小鵬P7+也是做足了功課。

  • P7+標配的800V的電驅系統,相比於400V系統,同等功率輸出下電流更小,對應的發熱損耗也就更小,可以減小17%。而主動式的油冷潤滑技術則進一步降低了散熱的損耗;
  • 電機驅動器裏的功率模組承擔著將電池的直流輸出轉變為電機控制所需要的交變電流,它的工作效率也直接決定了電機的能耗水平。P7+ 采用了全新的SiC功率模組,具有更高的熱穩定性和耐溫效能,能夠承受更高的工作溫度和電壓,且開關速度更快,導通損耗更小。由此可以達到99.5%的最高效率,接近這一環節的極限了;
  • 三電附件AI配電最佳化,適時降低三電系統低壓能耗,讓更多電能用於驅動使用;全新SoC解析,對電池狀態估算更加準確,做到更精準的充放。
  • 內建老司機的AI能耗最佳化

    上面說到的都是從提效和減阻方面能下的功夫。而實際上,一輛車的能耗水平,跟這輛車的使用習慣密切相關。這個道理在燃油車時代大家就已經熟知了,老司機可以比新手司機省油30%以上。老司機是怎麽做到的呢?通常在這幾個方面:

  • 避免急加速急減速,讓動力系統持續工作在高效區間;
  • 合理管控空調,根據使用工況和外部環境來切換通風和開啟空調;
  • 對帶動能回收的車,更多利用動能回收的高效區間,減少摩擦制軔。
  • 道理一說人人都懂,但是實踐起來就千差萬別,這就是老司機和新手司機的區別了。而一個駕駛員要多久才能從新手變成老司機呢?但仔細看這裏面的門道,其實就是因地制宜,在什麽樣的情況使用最佳的策略。在車上對應資訊都可以獲得的情況下,積累了大量能耗數據的基礎上,運用AI技術就可以做到智慧最佳化能耗,無需勤學苦練,P7+車上內建一個老司機,能耗的事情交給他,自己只管怎麽開著爽。

    AI能耗最佳化具體體現在哪些方面呢?首先就是X-HP 3.0智慧熱管理系統。熱管理在電動汽車中是非常重要的,因為所有的熱量都來自於電池電能轉換和空調的熱交換,精細地管理每一焦耳熱能,是能夠大幅提升續航能力。X-HP 3.0 智慧熱管理系統可以透過智慧場景辨識來進一步降低能耗。在空調的管理上,可以智慧地利用高速的自然進風降溫來參與溫度調節,減少熱管理制冷量,實作乘員艙和動力艙的高效熱交換。你看這個操作,像不像油車老司機在開車窗進風,開外迴圈關制冷的方式在省油呢?現在AI都幫你做掉。

    AI智慧熱管理還體現在高溫場景,做到智慧補償,實作0.5攝氏度級別的溫控辨識水平;在低溫場景,能做到主動迴圈保溫,最佳化能量迴圈路線,充分利用余熱減少熱損失。空調所具備AI節能模式,能精準控制內外迴圈比例,保證舒適的同時降低能耗。

    駕駛習慣的差異對續航有很大影響,小鵬P7+在行業裏首次把能耗管理覆蓋到人駕和智駕的精準控制。透過采用高效動力標定與精準動能回收,能降低20%的動能損耗。

    對於現在很多人都離不開的智慧駕駛系統,因為涉及到使用大算力芯片和多個傳感器,其實也是能耗大戶,小鵬P7+首次搭載AI鷹眼視覺智駕方案,透過系統架構的演進前進演化,總系統能耗領先同行可達15%。進一步提升了車輛續航。

    透過上面介紹的全鏈路能耗最佳化,小鵬P7+綜合續航提升136.5公裏,可以稱得上是純電能耗管理之王,百公裏電耗低至11.6kWh。並且智慧化的能耗控制還可以進一步叠代,預計在12月OTA之後,整車電耗可以進一步最佳化降低。而且小鵬的補能網路也是非常完善,具備1620座自營超充站,80%充電站在一線城市,在車主的3公裏生活圈內。三方的合作充電場站今9萬,全國具備超過110萬跟充電樁,在完善的補能網路下,出行的續航裏程焦慮應該是不用擔心了。

    目前小鵬P7+ AI智駕掀背轎跑已經正式上市,長續航Max售價18.68萬元,超長續航Max19.88萬元,限定版Max售價21.88萬元,2025年1月31日前大定使用者還可以享受豐富好禮如下,國產智慧電動車誠心之作。