当冬天来临的时候，怕冷的不只有人，还有新能源汽车。

相信不少北方的新能源汽车车主对于冬季用车，多多少少都有一些“经验”：续航里程打折、充电速度变慢、开制热，续航就拉胯......

因此，新能源汽车如何“抗寒”，就成为了各大车企的亟待解决的命题之一。

那么问题就来了，为什么冬季的续航掉的那么快？是厂家虚标，还是另有隐情？那么车企又如何去克服这些难题呢？

一、冬季为什么掉电掉得那么快？

其实，冬季新能源汽车续航里程下降是一个普遍的现象，主要有以下几个原因：

电池损耗：低温会影响锂电池正负极材料的活性、电池的内阻以及放电电压，电化学反应不充分就会导致电池可用容量和输出功率减少，续航里程也就自然减少。不过，这只是暂时的现象，一旦电池温度回升，放电条件好转，续航里程会恢复正常。

空调损耗：低温环境下，座舱需要额外耗电维持车内舒适，如空调系统、座椅及方向盘加热等，这些都会多消耗电池的电量，导致续航里程缩短。

空气阻力增大：随着气温的下降，空气阻力也会增大。例如，在 -7℃ 的环境中，空气密度是 25℃ 时的 1.12 倍，行车阻力相应增大，能耗自然也会增加。

驱动负载：虽然温度不会直接影响到电驱动系统的性能，但是温度对于电驱动系统内的润滑油黏度影响非常明显，润滑油分子的动能降低，吸引力增大，从而使黏度增加，这就导致驱动的拖滞阻力变大，从而增加行驶的能耗。

轮胎滚阻增加：低温环境下，轮胎的橡胶材料会变硬，这会导致轮胎与路面之间的接触面积减小，从而增加了滚动阻力。此外，低温还会影响轮胎内部的分子结构，导致轮胎的弹性降低，进一步增加了滚动时的阻力‌，从而增加驱动的能耗。

电池加热能耗增加：在低温条件下，电池热管理系统就像电池的保暖的小助手，需要启动电池加热功能，让电池控制在到合适的工作温度。这一过程就需要消耗电能，而这也就会。 

那么车企们该如何克服以上这些难题呢？此次我们也是受邀参加了理想汽车的冬季用车技术日，来看看理想如何去减少冬季用车的一些烦恼吧。

二、如何实现更优的冬季用车环境？

提起理想，大家想必先想到的关键词就是“冰箱、彩电、大沙发”，但在技术层面上，理想也有着自己的付出。

就比如在冬季用车上的两大痛点：座舱太冷，车内温度上升速度慢、温度分布不均以及能耗太高；冬季续航掉得快、充电慢。

针对这两大问题，理想此次也是分享了自己在技术上的思考以及应用。

多源热泵系统：“ 自产自销 ” 快速制热

冬季环境下，要使车内达到舒适温度，需要跨越几十度的温差，这时就需要有一套好的热管理系统来提供充足的制热能力。

目前行业内大部分新能源汽车针对冬季采暖有两种常规方案，使用最广泛的是 PTC，通过电阻加热，来为车内供暖的系统，简单快速，但要做到兼顾北方较寒冷地区（-20°C）的采暖需求，体积、重量和能耗都会大幅增加。

另外一种就是热泵空调，跟 PTC 不同的是，热泵空调不靠电阻发热，而是通过“热能交换”来供暖。

其工作过程可以看作是把热量从一个地方搬运到另外一个地方，通过内部逆循环，让热量从低温物体流向高温物体，从而实现制冷或制热效果，而这就让热泵在空调能耗上比 PTC 要低得多。

然而，热泵空调也存在一些缺点，如加热速度相对较慢、热效率较低（因为空气中的热量分散、不规则、不稳定，会影响热泵的效率），在低温环境下制热效率一般，如果外界温度极低，热泵空调将热量传递到车内需要较长时间。

面对这两个方案，理想汽车选择的是「融合」。

为了解决这两种常规解法的弊端，理想采用了自研多源热泵系统（热泵+WPTC），具备 43 种模式可以应对全温域多场景下的能量调配。

对于低温下空调采暖效果不好的问题，可通过压缩机“自产自销”快速制热：利用空调采暖后温度依然比较高的冷却液快速加热冷媒，激活热泵单元，使电动压缩机产生额外的制热能力。

这套方案与常规的方案来说，既能保证低能耗，也能在低温情况下升温速度更快，峰值制热能力更大。

不过，有了更好的制热能力做保障，并不代表就一定能有良好的舒适性体验。低温条件下如何保证全车都能获得一个好的温度环境呢？

针对该问题，理想的做法就是对整车热量的精细化分配。

一般车上主驾位置会有 2~3 个吹脚的出风口，而理想 MEGA 则额外增加了 2 个，主驾吹脚出风口达到了 5 个。通过流场设计，将出风朝向分别对应驾驶员脚面和脚踝的位置，让热量精准送到人体感知部位，这样不仅热得更快，用户的体感也会更舒适。

针对一排热的快、二三排热的慢或不热这一行业常见问题。

理想的做法是借助舒适性仿真计算，把一排和二排脚部风量的比例设定在 1 比 0.87，相比于行业内常见的 1 比 0.55、1 比 0.66，更能让一二排乘客享受到同等的舒适性体验。

并且在容积较大的 MEGA 上，还会在后排增加一个APTC 高压空气加热器，让二三排的制热效果得到提升。

开源与节流：达成更好的冬季续航

上面其实提到过，冬季新能源汽车续航里程下降的主要原因，归根结蒂是化学以及物理层面的现象，是无法避免的。但车企们可以做的就是如何减少不必要的消耗，以此达成更高的续航里程。

对于此，理想就给出了两个解决方法：开源——提升电池低温放电量、节流——降低空调消耗。

首先在电池化学特性上，在低温环境下，其活性降低是难以改变的场景，那么理想做的就是让电池的化学特性做到极致。

为了保证低温放电量以及充电效率，理想就需要将电芯的内阻进一步降低。因此理想就与宁德时代双方团队对电芯内阻进行了“原子级”拆解，详细论证了每个内阻成分的潜在优化方案。

经过多轮深入挖掘，终于将电芯内阻降低到了 0.3 毫欧，实现了行业内比较极限的表现。

整个电芯内阻的降低，就能为电池来带 30% 功率的提升，那么在低温环境下就能释放出更多的放电量，从而提升低温环境下的续航能力。

除此之外，理想还会使用上 APC 功率自适应控制算法，这项算法能够实时检测电驱系统的功率以及电压需求，从而进一步精准地去靠近电池的极限值，从而释放出更多的性能，减少藏电情况的出现。

那么在节流方面呢，就是通过理想的自研多源热泵系统，根据实时的场景环境变化去进行不同的能量调配，充分利用每一份能量，减少不必要的能源消耗。

除此之外，理想 L 系列和 MEGA 上都采用了双层流空调，所谓双层流指的是将车内回风和车外新风分别引入到座舱的下层和上层区域，独立精确调节。

在低温环境下，空调系统下层吹脚方向能够循环利用车内原有的、温度较高的空气，从而降低空调能耗，提升续航。上层吹面方向可以引入低湿度的车外新风，确保空气清新并避免车窗起雾。

5C超充覆盖宽温域：智能热管理/算法

冬季充电没有其他季节快，也是很多新能源车主的困扰。随着气温骤降，电池活性减弱，新能源汽车的充电时间往往大幅延长。

作为理想汽车的首款纯电MPV——理想 MEGA，搭载麒麟 5C 电池，如何在低温环境下也能实现超快充的能力呢？

理想汽车则是在硬软件两个维度进行解决：高倍率电芯设计、高效热管理设计，以及多项智能充电控制策略。

首先在电芯材料上，理想和宁德时代联合研发 5C 电芯，从微观层面上，对电芯材料（正极、负极、电解液、隔膜）进行了优化，进一步改善了锂离子的传输路径，实现高倍率性能，在低温条件下，充电倍率能力相对传统 2C 电芯提升超过 100%。

同时，基于麒麟架构，理想为 MEGA 也打造了超大换热面积的换热方案。相比传统的冷却方案通常将整块冷板布置在电池箱体的底部，通过电芯底面的一小块面积与电芯进行换热，单位时间内冷却、加热的效果有限。

而理想 MEGA 的电池包取消了整块的底部冷板设计，麒麟架构将液冷板分散插入到每排电芯中间，形成类似“三明治夹心”的结构，以保证每个电芯能够通过壳体大面区域和冷却液进行换热，整个换热面积相对于原来的底部冷却方案提升 5 倍。

再利用自研的热泵技术带来的加热能力，理想 MEGA 的麒麟 5C 电池即便是在零下 10℃ 的低温环境下，也能够实现 1.2°C/分钟的电池包加热速率。

那么在软件方面，把控电池加热的时机及其增加的额外能耗是必须考虑的问题，而理想汽车则是设计了一套智能预冷预热算法。

例如在设定去超充站的导航路线后，车辆在到达超充场站前，算法就可以根据电池的实时状态、场站的实时距离，自适应地调节电池预热开启时间和预热水温，确保到达充电站开始充电时，电池温度得以控制在最优温度区间。

三、冬季用车小 Tips

在冬日使用新能源汽车时，我也有一些小贴士可以帮助大家，以下是一些小贴士：

预约出行：有充电桩的用户，建议多使用预约出行功能(插枪状态下提前把空调和电池加热)， 上车后就有很好的叔叔体验，同时还能提升续航。

胎压：冬季记得检查胎压，及时打至推荐值；

方向盘+座椅加热+ECO 空调：方向盘+座椅加热开启时，配合 ECO 空调，舒适性差异不大的情况下，能够进一步提升续航。

后排空调记得关闭：当后排无人时，记得关闭后排出风口；

自动循环：无特殊需求时，尽量不要设置外循环，自动循环可以保证车内空气质量; 

节能模式：极端场景下，可以开启超级节能模式，确保顺利到达目的地;

智能预热：前往充电桩途中，记得打开智能预热功能，提前将电池加热至最合适的温度，低温下可以体验和常温一样的充电速度。