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解决续航焦虑应该是依靠电池还是电耗?小鹏 P7+ 解题思路给了我们什么启发?

2024-11-10汽车

说到电动汽车的日常使用,续航总是那个永远绕不过去的话题。即使是在电动汽车已经飞速发展了十多年的当下,续航焦虑仍然是大家购车的主要决策因素。那么怎么样做才能有更长的续航呢?靠堆电池就可以做到里程无忧了吗?

高中的物理知识告诉我们,电动汽车的行驶能耗是驱动能耗、滚阻能耗、加速能耗、爬坡能耗、风阻能耗和附件能耗之和,其中滚阻能耗、加速能耗和爬坡能耗都和车辆的重量是正相关的。单纯通过堆电池,固然能够增加总电能,但额外电池的重量也增加了能耗,更不要说目前电池的成本之高,占整车成本的比重多重了。更聪明的方式应该是对整个能耗链进行全链路的优化。这方面,小鹏P7+可以称得上是优等生。

先进工艺打造极致减阻

所谓全链路的能耗优化,就是对上面公式中所有项都进行足够深入的努力。前面说了车越重,滚阻、加速和爬坡的能耗就越高,减重轻量化是节能首先要考虑的。而减重轻量化的同时还要保证车辆的结构强度,这就需要先进工艺技术的保障了。小鹏P7+采用全球最大量产压铸规模的16000吨大压铸设备,实现前、后一体式铝压铸车身,车身减重可达30kg,配以Formula E超低滚阻配方轮胎,大幅降低滚动阻力。增长了续航的同时也提升了车身强度。

而汽车能耗的另一个大头是风阻能耗,特别是在高速行驶的时候风阻能耗可达总能耗的一半以上。也正因为如此,跑高速会让电动汽车更加「短腿」。对于风阻,因为物理规律放在哪里,其实没有什么特别好的方法,只能通过气动造型的优化来获得更低的风阻系数。

小鹏P7+在保障造型特性和空间的基础上,做到了Cd 0.206的超低风阻,整体续航因此而提升了23.3km。做到这个风阻系数并不是容易的事,需要对整车诸多细节都进行考虑,P7+共进行了20处风阻优化,优化精度达到毫米级。除了整体的造型外,还深入到如后视镜壳体弧度、镜柄厚度等细节的优化。再叠加以内置的主动进气格栅、气动尾翼等空气动力学套件,做到如此优秀的风阻系数。这种工作其实没太多捷径可走,唯有下足够多的苦功夫,在这样成绩的背后是小鹏工程师长达600次3000小时的仿真优化和持续三轮的风洞试验,大量的研发资源投入。

800V SiC 三电的极致高效

对于公式中的驱动能耗,诚然相比于内燃机,电机的驱动效率已然是极高了,但是优化空间仍然有很多,想要把电能都尽量转化在驱动做工上,小鹏P7+也是做足了功课。

  • P7+标配的800V的电驱系统,相比于400V系统,同等功率输出下电流更小,对应的发热损耗也就更小,可以减小17%。而主动式的油冷润滑技术则进一步降低了散热的损耗;
  • 电机驱动器里的功率模块承担着将电池的直流输出转变为电机控制所需要的交变电流,它的工作效率也直接决定了电机的能耗水平。P7+ 采用了全新的SiC功率模块,具有更高的热稳定性和耐温性能,能够承受更高的工作温度和电压,且开关速度更快,导通损耗更小。由此可以达到99.5%的最高效率,接近这一环节的极限了;
  • 三电附件AI配电优化,适时降低三电系统低压能耗,让更多电能用于驱动使用;全新SoC解析,对电池状态估算更加准确,做到更精准的充放。
  • 自带老司机的AI能耗优化

    上面说到的都是从提效和减阻方面能下的功夫。而实际上,一辆车的能耗水平,跟这辆车的使用习惯密切相关。这个道理在燃油车时代大家就已经熟知了,老司机可以比新手司机省油30%以上。老司机是怎么做到的呢?通常在这几个方面:

  • 避免急加速急减速,让动力系统持续工作在高效区间;
  • 合理管控空调,根据使用工况和外部环境来切换通风和开启空调;
  • 对带动能回收的车,更多利用动能回收的高效区间,减少摩擦制动。
  • 道理一说人人都懂,但是实践起来就千差万别,这就是老司机和新手司机的区别了。而一个驾驶员要多久才能从新手变成老司机呢?但仔细看这里面的门道,其实就是因地制宜,在什么样的情况使用最佳的策略。在车上对应信息都可以获得的情况下,积累了大量能耗数据的基础上,运用AI技术就可以做到智能优化能耗,无需勤学苦练,P7+车上自带一个老司机,能耗的事情交给他,自己只管怎么开着爽。

    AI能耗优化具体体现在哪些方面呢?首先就是X-HP 3.0智能热管理系统。热管理在电动汽车中是非常重要的,因为所有的热量都来自于电池电能转换和空调的热交换,精细地管理每一焦耳热能,是能够大幅提升续航能力。X-HP 3.0 智能热管理系统可以通过智能场景识别来进一步降低能耗。在空调的管理上,可以智能地利用高速的自然进风降温来参与温度调节,减少热管理制冷量,实现乘员舱和动力舱的高效热交换。你看这个操作,像不像油车老司机在开车窗进风,开外循环关制冷的方式在省油呢?现在AI都帮你做掉。

    AI智能热管理还体现在高温场景,做到智能补偿,实现0.5摄氏度级别的温控识别水平;在低温场景,能做到主动循环保温,优化能量循环路线,充分利用余热减少热损失。空调所具备AI节能模式,能精准控制内外循环比例,保证舒适的同时降低能耗。

    驾驶习惯的差异对续航有很大影响,小鹏P7+在行业里首次把能耗管理覆盖到人驾和智驾的精准控制。通过采用高效动力标定与精准动能回收,能降低20%的动能损耗。

    对于现在很多人都离不开的智能驾驶系统,因为涉及到使用大算力芯片和多个传感器,其实也是能耗大户,小鹏P7+首次搭载AI鹰眼视觉智驾方案,通过系统架构的演进进化,总系统能耗领先同行可达15%。进一步提升了车辆续航。

    通过上面介绍的全链路能耗优化,小鹏P7+综合续航提升136.5公里,可以称得上是纯电能耗管理之王,百公里电耗低至11.6kWh。并且智能化的能耗控制还可以进一步迭代,预计在12月OTA之后,整车电耗可以进一步优化降低。而且小鹏的补能网络也是非常完善,具备1620座自营超充站,80%充电站在一线城市,在车主的3公里生活圈内。三方的合作充电场站今9万,全国具备超过110万跟充电桩,在完善的补能网络下,出行的续航里程焦虑应该是不用担心了。

    目前小鹏P7+ AI智驾掀背轿跑已经正式上市,长续航Max售价18.68万元,超长续航Max19.88万元,限定版Max售价21.88万元,2025年1月31日前大定用户还可以享受丰富好礼如下,国产智能电动车诚心之作。