?技術咖面前沒有痛點,看吉利如何用技術賦能新能源汽車安然過冬
買車大師 | 2024-12-31
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“買什么新能源啊,要開車回東北老家,注定無緣!”
又到年底了,在后臺求推薦的私信中,時常能看到類似的留言。無疑,大多數消費者都開始切身感受到新能源汽車體驗上的越級,但又總是被新能源汽車的天然短板所勸退。后臺的回復便是最為典型的實例,仿佛有極寒場景使用需求的用戶,注定與新能源汽車無緣。
但對于這部分消費者而言,真的就不配擁有新能源汽車的好體驗了嗎?或許也并非如此,最近有一款“爆款”純電SUV刷新我們對于新能源汽車的認知,在寒冷的東北地區實際續航達成率超過80%,可以說真正解決了新能源汽車在寒冷區各項性能受限的痛點,它就是上市119天交付超6萬輛的吉利銀河E5。
那為什么它能解決新能源汽車普遍存在的冬季用車痛點呢?或許與它直接從源頭針對性解決問題強相關。
神盾短刀電池 讓純電車型也能無懼嚴寒
新能源汽車在冬季用車痛點問題,核心原因只有一個,鋰電池在低溫環境下的惰性問題,直接導致了新能源汽車在冬季的動力電池蓄電量不足,而為了克服低溫環境,往往也需要用更多的能量用于控溫而非作用到驅動上,最后則是制約了鋰離子的活性。實際帶來的體驗就是電池容量虛,無法發揮電池的全部實力,續航里程打折明顯;同時還有更高的電耗,進一步加劇了續航里程的打折現象,最后則是直接降低充電速度,基本可以理解為動力電池容量受限、電耗高、充電速度慢的三大“痛點”。
正是基于鋰電池在低溫環境下的天然劣勢,吉利銀河E5從動力電池著手,針對性地推出了吉利自研、自產的最新一代“刀片式”磷酸鐵鋰電池——神盾短刀電池,從各角度對傳統劣勢逐個擊破。
首先是針對冬季電池容量受限的問題,神盾短刀電池天然采用更短、更厚的電芯設計,它的電芯長度只有580mm,相較于市面上的圓柱形、長刀形電芯短了一大截。長度更短,不但可以降低內阻,減小內部電流發熱量更安全。同時,它可以更好地兼顧車內空間及電芯能量密度。簡單來說,就是它的電芯尺寸更小,在擺放時更為靈活,可以同時兼顧到車內空間和電池容量,正常動力電池的電芯能量密度為在150-170Wh/kg之間,而它則可以做到192Wh/kg,直接帶來整體電池容量的提升,主打一手只要總容量夠大,低溫打折又如何?同樣能儲存超越同級的能量用于驅動。
不光如此,更短的電池設計也意味著需要做更厚的設計,神盾短刀電池的厚度來到18.2mm,高于市面上的同類型電池,在冬季環境下,如此設計可以起到留住熱量的效果,相當于天生自帶保溫夾層,也有助于電池在低溫環境下擁有更大的容量。
正因如此,也直接讓吉利銀河E5在-30℃溫度下還能擁有超過90%的容量,為超高的續航達成率保駕護航。
事實上,如此的電芯設計還能帶來一些意想不到的收獲,譬如更大的橫截面設計意味著更小的電阻,直接降低電芯放電時發熱量,讓內部化學反應速度有效減緩更安全的同時,還有效延長了電池壽命。神盾短刀電池擁有3500圈循環壽命(實測歷經1500次充放電循環,電池壽命仍有92.12%),如果按照電池健康度80%為正常來算,它可安全行駛超100萬公里。
同時電池內阻的降低實際還減少了不必要的能量損耗,讓更多的能量可直接作用于驅動,而這僅僅是神盾短刀電池整體高效充放電的冰山一角。為了在低溫下電池能量更好地服務于驅動,達到降低能耗的效果,它還有許多巧思和特別材料予以解決。
吉利銀河E5搭載的銀河11合1智能電驅,它將電控、減速器、直流變換器(DCDC)、電機等部件全部集成式設計,直接帶來的是超越行業的90.04%超高效率。
同時,針對電池的溫控,配合神盾短刀電池的還有吉利自研的“魔方”熱管理系統,該系統精確安排了每一絲熱量的使用,讓電池總能在最適宜工作環境的同時,也最大化保障熱量的高效利用。
除了“隊友”配合,神盾短刀電池為了高效也付出了自己的努力,它的電解液中特別添加了低阻抗成膜添加劑,可以理解為流動的鋰離子提供氮氣加速,有利于它在低溫環境下克服惰性,加速動起來,直接帶來的是放電時因阻力帶來的額外損耗更少,更多的能量用于驅動。
從電芯的設計、用料到熱管理、能量傳遞過程中的降阻增效,神盾短刀電池可以說將每一個細節都“摳”到了極致,也最終才有了吉利銀河E5在東北地區低溫環境下超80%的高續航達成率。
剛剛提到的低阻抗成膜添加劑作用是相互的,不光體現在放電狀態,充電狀態亦是如此,降低阻力直接帶來的是更高的充電速度。
除此之外,神盾短刀電池為了低溫環境下更高的充電倍率,可以說是為每一顆鋰離子的轉移都修建了專屬的“高速公路”。整體布局上對導電網絡采用更均勻、高速的設計,細節上用管徑更細、長度更長的碳納米管,使負極連結更緊密,讓離子傳輸中獲得更快的加速度,再加上電解液的特別降阻配方,使其低溫下的鋰離子轉移速度達到與常溫相媲美的效果。同時整體充電過程還有智能液冷系統對于溫度的精準規劃、把控,讓充電始終維持在功率最高、效率最高的狀態。
實測顯示,銀河E5在低溫環境下SOC從30%-80%只需要不到20分鐘,遠超同級競品表現,基本解決了新能源汽車冬季充電時間久的問題,基本也可以達到一杯咖啡的時間完成快速補能的效果。
除了冬季性能不打折的卓越體驗外,神盾短刀電池還有另一大優勢,即解決了用戶對于新能源汽車安全方面的不信任問題。
此前,中汽中心對神盾短刀電池進行了“整車安全魔鬼串聯試煉”,整個過程采用同一塊電池進行連續的含海浪浸泡、高原極寒、高頻刮底、26噸暴力碾壓、單包側柱碰、火燒炙烤等模擬8種極端工況的考驗,它以不起火、不爆炸、毫無異常的優異表現順利通過,證明了自己。
優異表現的背后,實際是神盾短刀電池從設計到用料的全盤考慮以及內部遠超國標測試標磚高安全要求。
可以說,在目前電池材料還尚未實現大突破的當下,解決新能源汽車冬季用車痛點的路有且僅有一條,即正面面對天然短板,另辟蹊徑盡可能一一予以解決,神盾短刀電池堪稱教科書級的技術解放方案,其獲得2025中國年度車·年度出行技術大獎也證明了它技術的領先性,要知道獲此獎的僅為兩位,另一個是業內備受好評的華為乾崑智駕(HUAWEI ADS)。
不失速還節能的雷神EM-i超級電混
即便吉利銀河E5在各種極端環境下都有出色的表現,但還是有用戶存在補能條件受限的問題,如生活在“一樁難求”“不確定因素多”的西北地區等,因此吉利也提供了動力5.0時代的新一代雷神EM-i超級電混方案,極寒環境下的能耗表現與日常基本無異,還解決了同級競品普遍存在的 “虧電動力受限”問題。
基于熱效率46.5%的雷神超級電混專用發動機、E-DHT 11合1混動電驅以及神盾短刀電池等頂級硬件,在 AI的配合下,能根據路況、導航路線、能量狀態等實時模式的調整、動力的輸出等,讓整個系統的效率高達92.5%,基本就是同級無敵的效率,星艦7 EM-i的虧電油耗僅為3.75 L/100km,續航長達1420km,做到了超低用車成本的同時,在補能設施密度不高的地區,也能無憂出行。
值得一提的是,在此前的實測中,搭載雷神EM-i超級電混的測試車,極限續航可達2390.5km,百公里平均油耗低至2.62L。
除了AI在動力系統的運用外,新一代雷神EM-i超級電混方案的核心優勢還在于解決了同類產品虧電動力受限的問題。
基于吉利自研的全球首發混動安全冗余專利技術,整套系統中的發動機、P1電機、P3電機,互為冗余、備份,以保證任何一個部件失速都能有額外的動力源頂上,防止失速。尤其是其電機所配備的全球首搭碳化硅無級變壓模塊,真正做到了虧電、滿電,動力表現無斷層,此前銀河星艦7 EM-i在高環上持續以155km/h的高速跑2小時,性能無衰減,用行動證明了該系統對于動力性能的可靠性和穩定性。
大師觀察
在市場競爭如此激烈的環境下,唯有堅持技術創新是最佳的破局之法,吉利銀河E5、星艦7 EM-i上市即熱銷的表現便是最好的佐證,伴隨著神盾短刀電池、新一代雷神EM-i超級電混方案打破消費者對于新能源汽車的固有認知,也將有更多的用戶敢于選擇體驗更好的新能源汽車,吉利旗下產品再創佳績應該只是時間問題。