Tech Talk | 如何让电动车成为“千里马”
随着Banyan200的升级,不少用户都表示ET5在续航和能耗的表现有所提升,纵观近3个月的用户电耗榜,7月份ET5车主电耗均值下探到18度/百公里,更有许多电耗大神将「百公里综合电耗」跑进了15度/百公里内。炎炎夏日,在空调用电量大幅提升的前提下,ET5如何在保持车内舒适的同时优化能耗?
本期Tech Talk,我们邀请了蔚来三电及驾乘体验工程师 H·朱,从三个方面为大家详细解读ET5能耗背后的故事:智能电动车能耗用途、ET5优秀续航表现背后的硬核技术、提升能耗表现的用车贴士。
纯电车的电都用在了哪里
百公里油耗(L/100km)是燃油车用户购车时参考的关键指标,它代表了一辆燃油车在标准测试中每行驶100公里需要消耗的燃油量,这其中不仅包括驱动车辆行驶,还包括内燃机带动发电机发电、为蓄电池充电以支持车灯、空调等随车电器的能耗。因此,我们所说的“能耗”反映的不应只是行驶能耗,而是在整个旅途中所有体验的总能耗。
智能电动车为用户带来更加丰富的用车体验同时,也带来了额外的电量损耗。以蔚来ET5为例,车辆搭载了多项舒适&安全配置:超远距高精度激光雷达在内的33个高性能感知硬件、媲美超跑动力的双电机智能四驱系统、1,016Tops行业顶级算力的4颗Orin芯片、PanoCinema 23个扬声器与256色氛围灯、座椅按摩/加热/通风功能…
为了让用户直观了解到每次行程的用电情况,在车内中控屏上查看本次行程的耗电量占比,包括驾驶、辅助驾驶、环境舒适、电池热管理、其他五个维度。
如何让ET5成为“千里马”
作为智能纯电轿跑,ET5在继承蔚来高性能基因的同时,更需要在保证舒适性、功能性的前提下,尽可能提升续航表现。面对“既要体验、也要续航”的能耗目标,空气动力学、底盘工程、三电系统、控制软件等工程团队通力协作,从每一个细节寻找“省电但不降体验”的优化可能。接下来,我们从4个方面展开分享:
1.兼顾颜值与功能的低风阻设计
大家常说的“风阻”,是电动汽车经常沟通的卖点之一,其全称为空气阻力系数(Drag Coefficient),风阻越低,车辆受到的空气阻力越小,除了能够带来极致的操控性能,也对续航起着重要作用。风阻系数每降低0.01,纯电动车续航里程可提升5~8km。
ET5的外观在延续蔚来家族式设计语言的同时,对整车造型&细节进行了全方位的风阻优化。大到家族式X-Bar、Shark Nose造型、纯平侧窗、瞭望塔式的Aquila超感系统布局,小到保险杠转折角倒圆、后视镜壳体弧度、后视镜镜柄厚度,每一处设计都经过毫米级优化,从而引导气流能够顺畅、高效地通过车身。主动进气格栅、前后扰流器、鸭尾等空气动力学套件的加持,最终赋予ET5 0.24Cd的超低风阻系数。
2.兼顾安全与续航的“定制跑鞋”
为了进一步提升续航表现,ET5标配了19寸长续航轮圈,其造型在保证散热开口面积的前提下,尽可能扩大了辐条的遮挡面积、提升轮圈表面平整度,从而带来了1.3%风阻系数的优化。同时,ET5轮圈采用铸造+旋压工艺,以达到通过降低车重优化能耗表现的效果。经过旋压工艺的处理,轮辋材料组织更加致密且呈纤维状排列,让轮圈更轻的同时,还提高了轮辋的强度与韧性。
米其林定制低滚阻轮胎*采用了低生热橡胶材料搭配节能带束层设计,有效减少了轮胎形变生热,降低轮胎滚动阻力、提升续航。压力分布均匀化科技MaxTouch Construction™ 的应用,提升了轮胎接地面积,将急加速、刹车、过弯时产生的较大应力均匀分布,以大幅增加轮胎的使用寿命。
*米其林E-PRIMACY ST系列
3.兼顾性能与续航的电驱系统
作为整车能耗占比超80%的“用电大户”,蔚来的电驱系统既要为用户带来“兼容赛道和公路”高性能体验,又要尽可能降低能耗。因此ET5在标配双电机的同时,通过智能四驱系统与碳化硅功率模块优化续航表现。
ET5搭载的双电机智能四驱系统,由前150kW 感应电机+后210kW 永磁电机组合而成,可实现“四驱安全、两驱节能”的行驶体验:在两驱工况时由“耐力高、能耗省”的永磁同步电机工作,让能耗更接近单电机车型;而在加速、脱困等四驱工况时,“反应快、加速猛”的感应电机加入一同工作,充分发挥双电机四驱优势。
为了让驾乘体验更愉悦,工程团队还为蔚来智能四驱系统设计了“跨控制器抖动抑制系统方案”。基于整车控制器(VCU)与电机控制器(PEU*)的配合,系统通过车辆状态预判行车场景,调整电机扭矩输出,在起步、急加速、急刹车等工作场景,优化电机扭矩过零时产生的抖动,让四驱介入更无感。
*Power Electronic Unit
作为电机启动、进退、速度、停止的核心控制器件,电机控制器掌控着电池和电机之间的电流。好的开关器件不仅要效率更高、负荷更强,还需要尽量降低自身能耗。碳化硅作为开关器件时的损耗更低、更省电,速度更快、频率更高,相比传统硅基模块,相同功率等级下,碳化硅功率模块在高温下的开关损耗更低——芯片温度达到150℃时,开关损耗可以降低75%左右。
4.兼顾舒适与节能的能耗管理
准确的预测与精细化管理,能进一步提升整车能耗表现。ET5通过蔚来全栈自研的智能化的热管理系统,在不同的天气和路况出行时, 可以根据环境、用户驾驶行为、当前车辆状态预测热管理需求,实现对空调、电池、电驱动等多热源的能量动态分配,做到高效环保节能。
例如在夏季高温环境下,电池容易过温影响安全和寿命,需要压缩机将额外的制冷量给到电池,但是这同时也会大幅增加压缩机能耗。系统可以通过对驾驶员驾驶负荷的学习,判断电池温升的风险,智能调节进入主动冷却的时机,合理减少进入频次,降低能耗。在寒冷环境中,全系标配的电机余热利用功能,还能将电机余热转化为电池与座舱保温的热源,比如在低温高速驾驶工况下,通过余热回收可节省10%以上的热负荷能耗。
为节能刚需场景设计的ECO节能驾驶模式,能在满足基本驾驶需求的前提下大幅降低能量消耗:踏板开度曲线会更柔和,制动能量回收强度增强,空调温升斜率曲线变小、稳态温控目标尽量贴近人体舒适性的下极限等,最大化的提升续驶里程。
日常驾驶中如何提升续航
在最新推送的Banyan2.0.0系统中,工程师对实估续航的算法进行了迭代,将用户对驾驶模式、空调等能耗相关的项目设定增加为评估因素,当这些车辆设定发生改变时,实估续航也会实时变化,从而更直观反映个性化设定对能耗的影响,实现更准确的续航预测。
在日常使用中我们也可以从以下方面提升节省能耗、提升续航:
1.提前预估,减少额外的急加/减速:蔚来全系标配双电机,急加速时车辆为四驱状态且能耗偏高,在急刹时即使通过动能回收系统也无法将过剩动能全部回收,最好的方法是提前预估,避免因急加/减速造成的电量浪费;
2.调节动能回收等级,并多利用车辆滑行减速:在安全距离内利用滑行减速,是有效的降低能耗的方式。在此基础上,适当调高动能回收等级、少踩制动,能进一步回收电能、提升续航;
3.即时切换合适的驾驶模式:例如在拥堵缓行状态下,运动模式不仅无法发挥性能,还可能因激进的加速逻辑降低乘坐舒适性,此时切换为舒适模式甚至ECO+超级节能模式,能在保持舒适性的前提下降低能耗;
4.合理使用NP/NOP+:高速路况下的辅助驾驶功能更为平稳、柔和,可长时间保持较低能耗、提升续航;
5.合理使用空调功能:空调的多温区功能虽然能为乘客提供个性化的舒适体验,但是该功能也会进一步增加空调能耗;除霜除雾等功能,在保证用户行车安全的前提下,也会一定程度增加电耗,可在不使用时手动关闭或设定为自动模式;
6.合理使用座椅舒适性功能:相比空调,座椅加热/通风带来的体感更高效、直接且能耗较低,低温环境下可多用座椅加热/方向盘加热辅助空调制热,高温环境下可多用座椅通风辅助空调制冷;
能耗的持续优化,除了能降低用车成本之外,更多还是为了缓解电车用户的里程焦虑。对电动汽车而言,健全而便捷的补能体系与持续优化的能耗同样重要。蔚来可充可换可升级的补能体验,通过遍布全国的超1,700座换电站、超17,000根自营充电桩、接入超860,000根第三方充电桩,让日常补能灵活、高效;63条极具向往感的Power Journey路线,让每一位电动车用户能更自由、愉悦地探索诗和远方。