איך רכבי אנרגיה חדשים שורדים את החורף הוא אחד הנושאים המודאגים ביותר עבור בעלי רכב, במיוחד באזורים הצפוניים עם טמפרטורות נמוכות יותר, שבהם נראה שמיזוג אוויר חם וטווח שיוט תמיד ביחס הפוך. ברגע שיש בעיה בחיי הסוללה, חווית ההמתנה לקרוואן ברוח הקרה הופכת לקשה עוד יותר.
לָכֵן,Lixiang Autoהשתמשה באירוע טכנולוגי של כלי רכב בחורף כדי להדגים את האסטרטגיות שלה להתגבר על ה"התכווצות" של טווח שיוט החורף.
עם זאת, לפני שסיפקה את התשובה, Lixiang התייחס תחילה לשאלה הבסיסית של "מדוע טווח השיוט בחורף מצטמצם".
Tang Huayin, ראש המוצרים החשמליים לרכב של Lixiang Auto, הסביר כי השינוי בתכונות הפיזיקליות של חומרים בטמפרטורות נמוכות הוא הסיבה העיקרית לצמצום טווח השיוט בחורף. באופן ספציפי, ב--7 מעלות, התנגדות הגלגול של הצמיגים עולה ב-50% בהשוואה לטמפרטורות רגילות, התנגדות הרוח עולה ב-10%, שמן הסיכה במערכת ההנעה הופך לצמיג, וכתוצאה מכך ירידה של 2% ביעילות, והתנגדות הגרירה של קליפרים ומסבים עולה גם היא ב-50%.
כדי לפתור את הבעיה של צריכת אנרגיה מוגברת הנגרמת על ידי גורמים אלה, Lixiang Auto התמקדה בשיפור מערכת הניהול התרמית והסוללות כדי לשפר את טווח שיוט החורף.
הצעד הראשון הוא שיפור היעילות של המזגן ומערכת הניהול התרמית. הפתרון המסורתי הוא להשתמש בחום פסולת הכונן החשמלי לחימום, אך חום הפסולת של הכונן החשמלי יעבור דרך הסוללה כאשר הוא מועבר לתא הנוסעים כדי לחמם אותו. אם עוצמת הסוללה גבוהה, תתרחש צריכת אנרגיה מיותרת.
הפתרון של Lixiang Auto הוא הוספת אפשרות לעקוף את הסוללה במעגל של מערכת הניהול התרמית, מה שמאפשר לכונן החשמלי לחמם ישירות את תא הנוסעים. זה לא רק מזרז את תהליך החימום אלא גם חוסך כ-12% בצריכת האנרגיה.
בנוסף, Lixiang Auto עיצבה מחדש את רכיבי מערכת הניהול התרמית. Tang Huayin הציג את המודול המשולב של ניהול תרמי שלLixiang MEGAמשלב 16 רכיבים פונקציונליים עיקריים כגון משאבות, שסתומים ומחלפי חום. על ידי צמצום מספר הרכיבים וקיצור אורך הצינור ב-4.7 מטר, איבוד החום מהצינור מצטמצם ב-8%.
שנית, לאחר הפעלת המזגן ברכב, האוויר החם והלח בפנים נתקל בזכוכית הקרה וגורם לה לערפל. הפתרון הנפוץ הוא להפעיל את הסירקולציה החיצונית של המזגן ולהכניס אוויר יבש וקריר מחוץ לרכב כדי להפיג ערפל, אך הוספת אוויר קר נוסף מגבירה את צריכת האנרגיה של המזגן.
כדי לטפל בבעיה זו, Lixiang Auto הציע את הפתרון של "קופסת מיזוג אוויר דו-שכבתית". קופסת המיזוג הדו-שכבתית מכניסה כמות מתאימה של אוויר חיצוני לשכבה העליונה של מבנה כניסת המיזוג, ומפיצה אותו בחלל העליון למניעת ערפול תוך מתן אפשרות לדיירים לנשום אוויר צח. האוויר החם של המחזור הפנימי מופץ בחלק התחתון של תא הנוסעים, שומר על חום הרגליים בפחות אנרגיה. בשילוב עם חיישנים שונים כגון חיישני טמפרטורה, לחות וחיישני פחמן דו חמצני, Lixiang Auto פיתחה אלגוריתם בקרה חכם יותר, שיכול להגדיל את שיעור האוויר הפנימי במחזור ללמעלה מ-70% תוך הבטחת אי ערפול ומציע חיסכון משמעותי באנרגיה. לדוגמה, במצב העבודה הסטנדרטי של -7 מעלות CLTC, תיבת המיזוג הדו-שכבתית מפחיתה את צריכת האנרגיה ב-57W, מה שמתורגם לגידול בטווח השיוט ב-3.6 ק"מ.
הסיבה העיקרית למיצוי אנרגיית הסוללה בחורף היא הירידה בפעילות האלקטרוכימית של סוללות ליתיום-יון בטמפרטורות נמוכות, מה שמוביל להתנגדות מוגברת לפריקה עצמית, ירידה ביעילות פריקת הסוללה וצריכת אנרגיה גבוהה יותר בתוך הסוללה. במקביל, גם קיבולת ההספק של הסוללה יורדת. לא רק שהוא עלול לא לתמוך בנהיגה רגילה בהספק נמוך, אלא שהוא גם דורש אנרגיה נוספת כדי לחמם את הסוללה.
הסוללה המותקנת כעת ב-Lixiang MEGAהיא סוללת Kirin 5C, שפותחה במשותף על ידי Lixiang Auto ו-CATL. עוצמת הסוללה משתפרת על ידי ייעול ההתנגדות הפנימית של תא הסוללה ושיפור פיזור החום של ערכת הסוללות.
לפי Tang Huayin, ניתן להפחית את ההתנגדות הפנימית של סוללת Lixiang MEGA ב-40% בטמפרטורת החדר, וב-30% בתנאי טמפרטורה נמוכה, מה שמגדיל את קיבולת ההספק ב-30%.
בניגוד ל-MEGA, החדשLixiang L6מצויד בסוללות ליתיום ברזל פוספט. הבעיה העיקרית עם סוללות ליתיום ברזל פוספט היא הערכת כוח לא מדויקת. הפתרון הנפוץ בתעשייה הוא להמליץ למשתמשים לטעון באופן קבוע את הסוללה לצורך כיול, אבל זה לא פותר ביסודו את בעיית הערכת הספק לא מדויקת.
כדי לטפל בבעיה זו, Lixiang Auto פיתחה באופן עצמאי את אלגוריתם שחזור המסלול האדפטיבי של ATR, אשר מיושם לראשונה על Lixiang L6 החדש. אלגוריתם זה מאפשר כיול אוטומטי של הספק המבוסס על מסלול הטעינה והפריקה במהלך השימוש היומיומי של הבעלים במכונית. גם אם המשתמש אינו מרוצה מטעינה במשך זמן רב או נוסע רק על דלק, ניתן לשמור על שגיאת הערכת ההספק בטווח של 3% עד 5%, שזה יותר מ-50% יותר מהנורמה בתעשייה.
יתר על כן, סביבת הטמפרטורות הנמוכות בחורף מחלישה את יכולת פריקת המצבר, ומרחיב הטווח מתחיל בטרם עת כאשר ההספק שנותר גבוה, וכתוצאה מכך קילומטראז' נהיגה חשמלי טהור קצר יותר, מה שתמיד היה בעיה עבור בעלי רכבי אנרגיה חדשים. כדי להתמודד עם זה, Lixiang Auto השיקה את אלגוריתם בקרת הכוח APC שפותח בעצמו. באמצעות מודל חיזוי מתח סוללה ברמת דיוק גבוהה, הוא מאפשר חיזוי ברמת אלפיות השנייה של קיבולת הסוללה המקסימלית בתנאי עבודה עתידיים, תוך מקסום שחרור הכוח בגבולות הבטיחות.
Tang Huayin הצהיר שעם אלגוריתם APC, הספק השיא של הסוללה של Lixiang L6 בסביבות טמפרטורות נמוכות גדל ביותר מ-30%, וכוח הפריקה לפני הפעלת מאריך הטווח גדל גם הוא ביותר מ-12%.