為真·續航下功夫 ID.4 CROZZ技術解析

2020-12-25 00:10:12 作者:馬鑫

  【太平洋汽車網 技術頻道】續航對于電動車來說算是最重要的指標之一,想在電動車市場C位出道,那續航一定要做到位。不過,很多電動車標注的續航里程,在實際駕駛中很難做到,所以為了能夠得到真實的續航能力,一汽-大眾ID.4 CROZZ在這方面下足了功夫。

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  一汽-大眾ID.4 CROZZ于上月初正式發布,新車與ID.3一樣都基于純電模塊化平臺MEB打造,提供單電機的后驅版和雙電機的四驅版,NEDC續航達到550公里。

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  是什么對電動車續航起決定作用?大家首先想到的肯定是電池。確實,通過增加電池容量來延長電動車的續航里程,所起的效果立竿見影。但是隨著電池數量的增加,車內空間會被侵占,車身重量也會大幅提升,進而也有人將此類電動車戲稱為電動“坦克”,因為靠加電池來延長續航的車型實在是太重了。

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  那么,怎樣來保證增加續航的同時,又能兼顧車內空間和車身重量呢?ID.4 CROZZ采用了84.8kWh大容量電池系統,電池包能量密度達到175Wh/Kg,以此來保證車輛具有超長續航的同時,又能控制車身重量,不失操控靈活性。

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  一汽-大眾ID.4 CROZZ是基于MEB專屬純電動平臺打造的SUV,出自MEB專屬純電動平臺的車型電池組,都會對稱碼放得像巧克力板一樣,模組數量可根據車型與續航里程靈活排布。國內量產的是8、9、12個模組電池包,容量分別是55kWh、62kWh和84.8kWh。ID.4 CROZZ會用8和12模組的,續航里程分別是NEDC工況下330公里和550公里。

  ID.4 CROZZ電芯選擇了寧德時代NCM811方形電池,能量密度比海外LG軟包電芯更高,電池包能量密度達到了175Wh/kg。加上它支持100kW快充,30分鐘內就能補充290公里的續航里程。之所以選擇NCM811方形電池,那是因為同體積下,它的容量更大。另外,高密度電池也可以更好應對國內補貼政策。

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  當然,在追求超長續航的同時,電池安全也是一汽-大眾ID.4 CROZZ尤為關心的問題。一汽-大眾對于電池系統開展了百余項測試,企業標準197項,國標僅有18項,遠超國標179項,全方位守護電池安全。提供給車主續航能力真實表現的車輛,全面驅散車主的續航里程焦慮。

  值得一提的是,在2021年1月開始實施的《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(GB 38031-2020)中,要求熱失控后5分鐘內不起火不爆炸。而一汽-大眾把這個時間延長到了10分鐘,為乘員預留了更多逃生時間。

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  有了大容量的電池,還得有卓越的能量管理系統,才能將每一顆電芯的性能發揮到極致。一汽-大眾ID.4 CROZZ的BMS能量管理系統,可以通過6大管理功能提升續航能力、全方位節能、加強能量回收、精準控制電耗以及提升能量利用率等來實現電能的最大化利用,從而達到超長的續航里程。

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  1.電池熱管理,相當于給電池包安裝“變頻空調“,每個模組內部有兩個溫度傳感器來實時監測電芯溫度,并通過獨立的液冷循環回路來精確地控制所有電芯溫度保持在±2℃的溫差范圍以內,以適應-30℃~55℃的環境溫度,從而保證電芯性能的一致性。

  2.全系車型標配了電池主動液冷系統和低溫加熱系統。

  3.當電池溫度高于30℃時,可以在反復高速行駛并直流充電時對電池進行冷卻,避免電池過熱從而影響動力性能和充電性能,滿足用戶日常使用需求。

  4.當電池溫度<10℃時,對電池進行低溫加熱,提升電芯活性,讓其更快進入工作狀態。

  5.即使在-24℃極端低溫環境下啟動即將缺電(約22%)的車輛,也可加速至80km/h以上,并且行駛過程中動力能逐漸恢復至正常水平。

  6.電池熱管理系統采用液冷方式,可有效保證電池系統在全天候環境下都處于合理的溫度范圍,通過液體對流換熱,將電池產生的熱量帶走,降低電池溫度。

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  當然,如果車輛沒有足夠的技術保證節能,再大容量的電池也不能保證擁有超強的續航能力。首先一汽-大眾ID.4 CROZZ在外觀方面采用低風阻輪輞、低滾阻輪胎、封閉式格柵等低風阻的設計,從車身動態上為長續航提供了基礎支持。

  見到一汽-大眾ID.4 CROZZ的實車時,有那種讓人眼前一亮的新鮮感。它的外觀延續了全新家族化設計風格,整個前臉看上去非??苹?,外觀造型可以說是十分大膽。

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  作為大眾MEB純電動平臺上的獨立產品,一汽-大眾ID.4 CROZZ采用了更具有“電動車風格”的外觀設計,包括標志采用了LED燈條的設計,夜晚點亮非常有特色。封閉式的前格柵搭配兩側狹長的大燈組,讓該車看上去十分有神,還可以保證出色的空氣動力學性能。

  一汽-大眾ID.4 CROZZ還采用了當下電動車較為常見的隱藏式門把手,隱藏式門把手除了能夠提升汽車的整體氣質,給車主帶來更多的儀式感之外,它的優點還是有很多的。最重要的一點是,由于它與車身是一體的,可以有效避免造成亂流,降低風阻系數。

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  輪轂一直都是電動車區別于傳統燃油車最明顯的地方,為了盡可能降低整車空氣阻力,電動車確實會對輪轂進行一些特殊處理,盡可能地減小輪轂輻條間隙。所以電動車的輪轂大多采用“封起來”的輪轂設計,一汽-大眾ID.4 CROZZ也不例外。

  不過為了讓這種“封起來”的輪轂設計不那么呆板,一汽-大眾ID.4 CROZZ采用了雙色的輪轂設計,匹配了235/50 R20、255/45 R20、235/55 R19以及255/50 R19四款大尺寸輪胎,充分滿足消費者喜歡大輪轂的需求。

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  通過優化外觀設計,最終,一汽-大眾ID.4 CROZZ全車風阻系數達到0.28cd。0.28cd是什么概念,這么說吧,現代轎車風阻系數一般在0.28~0.4之間,SUV在0.34~0.4之間。一般在綜合工況下,風阻系數每降低10%,油耗大概能夠節省3%,所以一汽-大眾ID.4 CROZZ為了通過降低風阻來延長續航里程也是費盡了心思。

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  另外熱泵技術的應用,確保舒適的冬季溫度,同時不降低續航電池容量和續航里程。熱泵技術可將電池包、熱泵空調系統以及電機冷卻系統打通。利用自身產生的熱量和壓縮機的做功,循環利用能量。

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  在低溫環境下啟動時,熱泵系統會單獨為電池包供熱,使之快速達到良好的工作溫度,確保電池正常輸出功率。而在車輛行駛的過程中時,熱泵系統會將驅動系統和電池包產生的多余熱量,轉化為駕駛艙內的暖氣,為駕乘者供暖,在保證駕駛舒適度的同時也降低了電池的耗能。

  熱泵技術的應用可將續航提高30%,節省電量約3-4kwh/100km,從技術上保障續航能力,反饋給用戶的續航里程更真實。

  不可否認,消費者在考慮購買電動車時,除了關注續航里程之外,充電問題也是另一大關注點。

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  在充電領域,一汽-大眾通過行業領先的家庭充電、全面覆蓋的公共充電、以用戶為本的應急充電向用戶提供360°全場景充電服務,打造極致的用戶充電體驗,解決用戶充電顧慮。

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  一汽-大眾超級APP直接兼容了超過20萬根公共充電樁,包括星充電、特來電、國家電網等主流品牌,全部打通實現查找、導航、充電、付款、發票一體化。

  另外,一汽集團及大眾集團參股成立開邁斯充電合資公司(CAMS)將與一汽-大眾開展深度合作,預計到2021年底,超充樁規模將超過3000根,超過6000個車位。覆蓋25個城市,并飽和覆蓋7個電動車核心城市(北京、上海、廣州、深圳、天津、杭州、成都),實現5公里內必有一個充電站。

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  總結:續航里程和充電問題一直以來都是阻礙大家購買電動車的兩大絆腳石,當我看到一汽-大眾ID.4 CROZZ之后,我覺得大家大可不必擔心了,550公里的NEDC續航水平,不管是通勤上下班還是遠行,都足夠了。據了解,一汽-大眾ID.4 CROZZ將于2021年第一季度前后上市,而首發版補貼后售價不超過25萬,以大眾品牌的知名度,想不火都難。

(圖/文/攝:太平洋汽車網 馬鑫-編輯)

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