Làm thế nào các phương tiện sử dụng năng lượng mới có thể tồn tại trong mùa đông là một trong những vấn đề được các chủ xe quan tâm nhất, đặc biệt là ở các khu vực phía Bắc có nhiệt độ thấp hơn, nơi điều hòa không khí ấm áp và phạm vi di chuyển dường như luôn tỷ lệ nghịch. Một khi gặp vấn đề về thời lượng pin, trải nghiệm chờ xe kéo trong gió lạnh càng trở nên khó khăn hơn.
Vì thế,Ô tô Lệ Hươngđã sử dụng sự kiện công nghệ phương tiện mùa đông để trình diễn các chiến lược khắc phục sự "thu hẹp" phạm vi di chuyển trong mùa đông.
Tuy nhiên, trước khi đưa ra câu trả lời, Lixiang trước tiên đã giải quyết câu hỏi cơ bản là “tại sao phạm vi bay trong mùa đông lại giảm”.
Tang Huayin, người đứng đầu bộ phận sản phẩm điện xe của Lixiang Auto, giải thích rằng sự thay đổi tính chất vật lý của vật liệu ở nhiệt độ thấp là lý do chính khiến phạm vi di chuyển trong mùa đông bị giảm. Cụ thể, ở -7 độ, lực cản lăn của lốp xe tăng 50% so với nhiệt độ bình thường, lực cản gió tăng 10%, dầu bôi trơn trong hệ thống truyền động trở nên nhớt khiến hiệu suất giảm 2%, và khả năng chống kéo của thước cặp và vòng bi cũng tăng 50%.
Để giải quyết vấn đề tăng mức tiêu thụ năng lượng do những yếu tố này gây ra, Lixiang Auto đã tập trung vào việc cải thiện hệ thống quản lý nhiệt và pin để nâng cao phạm vi di chuyển vào mùa đông.
Bước đầu tiên là nâng cao hiệu quả của điều hòa không khí và hệ thống quản lý nhiệt. Giải pháp truyền thống là sử dụng nhiệt thải của ổ điện để sưởi ấm, tuy nhiên nhiệt thải của ổ điện sẽ truyền qua ắc quy khi truyền vào cabin để làm nóng. Nếu pin cao sẽ xảy ra tình trạng tiêu hao năng lượng không cần thiết.
Giải pháp của Lixiang Auto là bổ sung thêm tùy chọn bỏ qua pin trong mạch của hệ thống quản lý nhiệt, cho phép bộ truyền động điện làm nóng trực tiếp cabin. Điều này không chỉ đẩy nhanh quá trình khởi động mà còn tiết kiệm khoảng 12% năng lượng tiêu thụ.
Ngoài ra, Lixiang Auto đã thiết kế lại các thành phần của hệ thống quản lý nhiệt. Tang Huayin giới thiệu rằng mô-đun tích hợp quản lý nhiệt củaLệ Hương MEGAtích hợp 16 thành phần chức năng chính như máy bơm, van và bộ trao đổi nhiệt. Bằng cách giảm số lượng các bộ phận và rút ngắn chiều dài đường ống thêm 4,7 mét, tổn thất nhiệt từ đường ống giảm 8%.
Thứ hai, sau khi bật điều hòa trên ô tô, không khí nóng ẩm bên trong gặp phải kính lạnh khiến xuất hiện sương mù. Giải pháp phổ biến là bật tuần hoàn bên ngoài của điều hòa và đưa không khí khô, mát từ bên ngoài xe vào làm tan sương, nhưng việc bổ sung thêm không khí lạnh sẽ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng của điều hòa.
Để giải quyết vấn đề này, Lixiang Auto đã đề xuất giải pháp “hộp điều hòa hai lớp”. Hộp điều hòa không khí hai lớp đưa một lượng không khí bên ngoài thích hợp đến lớp trên của cấu trúc hút gió điều hòa, phân phối nó ở không gian phía trên để ngăn chặn sương mù đồng thời cho phép người ngồi trong xe hít thở không khí trong lành. Không khí ấm áp tuần hoàn bên trong được phân bổ ở phần dưới của cabin, giữ ấm cho đôi chân mà tiêu tốn ít năng lượng hơn. Kết hợp với nhiều cảm biến khác nhau như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và carbon dioxide, Lixiang Auto đã phát triển một thuật toán điều khiển thông minh hơn, có thể tăng tỷ lệ không khí lưu thông bên trong lên hơn 70% mà vẫn đảm bảo không tạo sương mù và tiết kiệm năng lượng đáng kể. Ví dụ: trong điều kiện làm việc tiêu chuẩn -7 độ CLTC, hộp điều hòa không khí hai lớp giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng xuống 57W, đồng nghĩa với việc tăng phạm vi hành trình thêm 3,6km.
Nguyên nhân chính khiến pin cạn kiệt năng lượng vào mùa đông là do hoạt động điện hóa của pin lithium-ion giảm ở nhiệt độ thấp, dẫn đến tăng khả năng tự phóng điện, giảm hiệu suất xả pin và tiêu thụ năng lượng bên trong pin cao hơn. Đồng thời, dung lượng điện năng của pin cũng giảm đi. Nó không những không thể hỗ trợ việc lái xe bình thường ở mức năng lượng thấp mà còn cần thêm năng lượng để làm nóng pin.
Pin hiện được lắp đặt trongLệ Hương MEGAlà pin Cortex 5C do Lixiang Auto và CATL hợp tác phát triển. Năng lượng của pin được cải thiện bằng cách tối ưu hóa điện trở trong của pin và tăng cường khả năng tản nhiệt của bộ pin.
Theo Tang Huayin, điện trở trong của pin Lixiang MEGA có thể giảm 40% ở nhiệt độ phòng và 30% trong điều kiện nhiệt độ thấp, tăng công suất điện lên 30%.
Không giống như MEGA, phiên bản mớiLệ Hương L6được trang bị pin lithium iron phosphate. Vấn đề chính của pin lithium iron phosphate là ước tính công suất không chính xác. Giải pháp phổ biến trong ngành là khuyến nghị người dùng thường xuyên sạc pin để hiệu chỉnh, nhưng điều này về cơ bản không giải quyết được vấn đề ước tính công suất không chính xác.
Để giải quyết vấn đề này, Lixiang Auto đã độc lập phát triển thuật toán tái tạo quỹ đạo thích ứng ATR, thuật toán này lần đầu tiên được áp dụng cho Lixiang L6 mới. Thuật toán này cho phép tự động hiệu chỉnh năng lượng dựa trên quỹ đạo sạc và xả trong quá trình sử dụng xe hàng ngày của chủ sở hữu. Ngay cả khi người dùng không hài lòng với việc sạc trong thời gian dài hoặc chỉ lái xe bằng nhiên liệu, sai số ước tính công suất có thể được giữ trong khoảng 3% đến 5%, tốt hơn hơn 50% so với tiêu chuẩn ngành.
Hơn nữa, môi trường nhiệt độ thấp vào mùa đông làm suy yếu khả năng xả pin và bộ mở rộng phạm vi hoạt động khởi động sớm khi lượng điện còn lại ở mức cao, dẫn đến quãng đường lái xe điện thuần túy ngắn hơn, điều này luôn là vấn đề đối với những người sở hữu phương tiện sử dụng năng lượng mới. Để giải quyết vấn đề này, Lixiang Auto đã đưa ra thuật toán điều khiển công suất APC do mình tự phát triển. Thông qua mô hình dự đoán điện áp pin có độ chính xác cao, nó cho phép dự đoán ở mức mili giây về dung lượng pin tối đa trong các điều kiện làm việc trong tương lai, tối đa hóa việc giải phóng năng lượng trong giới hạn an toàn.
Tang Huayin cho biết với thuật toán APC, công suất cực đại của pin Lixiang L6 trong môi trường nhiệt độ thấp đã tăng hơn 30% và công suất xả trước khi kích hoạt bộ mở rộng phạm vi cũng tăng hơn 12%.