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為真·續(xù)航下功夫 ID.4 CROZZ技術(shù)解析

2020-12-25 00:10:12 作者:馬鑫

  【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】續(xù)航對于電動車來說算是最重要的指標(biāo)之一,想在電動車市場C位出道,那續(xù)航一定要做到位。不過,很多電動車標(biāo)注的續(xù)航里程,在實(shí)際駕駛中很難做到,所以為了能夠得到真實(shí)的續(xù)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(fā)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(jī)的后驅(qū)版和雙電機(jī)的四驅(qū)版,NEDC續(xù)航達(dá)到550公里。

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  是什么對電動車?yán)m(xù)航起決定作用?大家首先想到的肯定是電池。確實(shí),通過增加電池容量來延長電動車的續(xù)航里程,所起的效果立竿見影。但是隨著電池數(shù)量的增加,車內(nèi)空間會被侵占,車身重量也會大幅提升,進(jìn)而也有人將此類電動車戲稱為電動“坦克”,因?yàn)榭考与姵貋硌娱L續(xù)航的車型實(shí)在是太重了。

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  那么,怎樣來保證增加續(xù)航的同時,又能兼顧車內(nèi)空間和車身重量呢?ID.4 CROZZ采用了84.8kWh大容量電池系統(tǒng),電池包能量密度達(dá)到175Wh/Kg,以此來保證車輛具有超長續(xù)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(shù)量可根據(jù)車型與續(xù)航里程靈活排布。國內(nèi)量產(chǎn)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(xù)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(dá)到了175Wh/kg。加上它支持100kW快充,30分鐘內(nèi)就能補(bǔ)充290公里的續(xù)航里程。之所以選擇NCM811方形電池,那是因?yàn)橥w積下,它的容量更大。另外,高密度電池也可以更好應(yīng)對國內(nèi)補(bǔ)貼政策。

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  當(dāng)然,在追求超長續(xù)航的同時,電池安全也是一汽-大眾ID.4 CROZZ尤為關(guān)心的問題。一汽-大眾對于電池系統(tǒng)開展了百余項(xiàng)測試,企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)197項(xiàng),國標(biāo)僅有18項(xiàng),遠(yuǎn)超國標(biāo)179項(xiàng),全方位守護(hù)電池安全。提供給車主續(xù)航能力真實(shí)表現(xiàn)的車輛,全面驅(qū)散車主的續(xù)航里程焦慮。

  值得一提的是,在2021年1月開始實(shí)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(nèi)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(yù)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(tǒng),才能將每一顆電芯的性能發(fā)揮到極致。一汽-大眾ID.4 CROZZ的BMS能量管理系統(tǒng),可以通過6大管理功能提升續(xù)航能力、全方位節(jié)能、加強(qiáng)能量回收、精準(zhǔn)控制電耗以及提升能量利用率等來實(shí)現(xiàn)電能的最大化利用,從而達(dá)到超長的續(xù)航里程。

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  1.電池?zé)峁芾?,相?dāng)于給電池包安裝“變頻空調(diào)“,每個模組內(nèi)部有兩個溫度傳感器來實(shí)時監(jiān)測電芯溫度,并通過獨(dú)立的液冷循環(huán)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(nèi),以適應(yīng)-30℃~55℃的環(huán)境溫度,從而保證電芯性能的一致性。

  2.全系車型標(biāo)配了電池主動液冷系統(tǒng)和低溫加熱系統(tǒng)。

  3.當(dāng)電池溫度高于30℃時,可以在反復(fù)高速行駛并直流充電時對電池進(jìn)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(dāng)電池溫度<10℃時,對電池進(jìn)行低溫加熱,提升電芯活性,讓其更快進(jìn)入工作狀態(tài)。

  5.即使在-24℃極端低溫環(huán)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(fù)至正常水平。

  6.電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)采用液冷方式,可有效保證電池系統(tǒng)在全天候環(huán)境下都處于合理的溫度范圍,通過液體對流換熱,將電池產(chǎn)生的熱量帶走,降低電池溫度。

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  當(dāng)然,如果車輛沒有足夠的技術(shù)保證節(jié)能,再大容量的電池也不能保證擁有超強(qiáng)的續(xù)航能力。首先一汽-大眾ID.4 CROZZ在外觀方面采用低風(fēng)阻輪輞、低滾阻輪胎、封閉式格柵等低風(fēng)阻的設(shè)計(jì),從車身動態(tài)上為長續(xù)航提供了基礎(chǔ)支持。

  見到一汽-大眾ID.4 CROZZ的實(shí)車時,有那種讓人眼前一亮的新鮮感。它的外觀延續(xù)了全新家族化設(shè)計(jì)風(fēng)格,整個前臉看上去非常科幻,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(dú)立產(chǎn)品,一汽-大眾ID.4 CROZZ采用了更具有“電動車風(fēng)格”的外觀設(shè)計(jì),包括標(biāo)志采用了LED燈條的設(shè)計(jì),夜晚點(diǎn)亮非常有特色。封閉式的前格柵搭配兩側(cè)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(xué)性能。

  一汽-大眾ID.4 CROZZ還采用了當(dāng)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(zhì),給車主帶來更多的儀式感之外,它的優(yōu)點(diǎn)還是有很多的。最重要的一點(diǎn)是,由于它與車身是一體的,可以有效避免造成亂流,降低風(fēng)阻系數(shù)。

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  輪轂一直都是電動車區(qū)別于傳統(tǒng)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(shí)會對輪轂進(jìn)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(shè)計(jì),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(shè)計(jì)不那么呆板,一汽-大眾ID.4 CROZZ采用了雙色的輪轂設(shè)計(jì),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(fèi)者喜歡大輪轂的需求。

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  通過優(yōu)化外觀設(shè)計(jì),最終,一汽-大眾ID.4 CROZZ全車風(fēng)阻系數(shù)達(dá)到0.28cd。0.28cd是什么概念,這么說吧,現(xiàn)代轎車風(fēng)阻系數(shù)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(fēng)阻系數(shù)每降低10%,油耗大概能夠節(jié)省3%,所以一汽-大眾ID.4 CROZZ為了通過降低風(fēng)阻來延長續(xù)航里程也是費(fèi)盡了心思。

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  另外熱泵技術(shù)的應(yīng)用,確保舒適的冬季溫度,同時不降低續(xù)航電池容量和續(xù)航里程。熱泵技術(shù)可將電池包、熱泵空調(diào)系統(tǒng)以及電機(jī)冷卻系統(tǒng)打通。利用自身產(chǎn)生的熱量和壓縮機(jī)的做功,循環(huán)利用能量。

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  在低溫環(huán)境下啟動時,熱泵系統(tǒng)會單獨(dú)為電池包供熱,使之快速達(dá)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(tǒng)會將驅(qū)動系統(tǒng)和電池包產(chǎn)生的多余熱量,轉(zhuǎn)化為駕駛艙內(nèi)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(shù)的應(yīng)用可將續(xù)航提高30%,節(jié)省電量約3-4kwh/100km,從技術(shù)上保障續(xù)航能力,反饋給用戶的續(xù)航里程更真實(shí)。

  不可否認(rèn),消費(fèi)者在考慮購買電動車時,除了關(guān)注續(xù)航里程之外,充電問題也是另一大關(guān)注點(diǎn)。

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  在充電領(lǐng)域,一汽-大眾通過行業(yè)領(lǐng)先的家庭充電、全面覆蓋的公共充電、以用戶為本的應(yīng)急充電向用戶提供360°全場景充電服務(wù),打造極致的用戶充電體驗(yàn),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(wǎng)等主流品牌,全部打通實(shí)現(xiàn)查找、導(dǎo)航、充電、付款、發(fā)票一體化。

  另外,一汽集團(tuán)及大眾集團(tuán)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(yù)計(jì)到2021年底,超充樁規(guī)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(shí)現(xiàn)5公里內(nèi)必有一個充電站。

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  總結(jié):續(xù)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(dāng)我看到一汽-大眾ID.4 CROZZ之后,我覺得大家大可不必?fù)?dān)心了,550公里的NEDC續(xù)航水平,不管是通勤上下班還是遠(yuǎn)行,都足夠了。據(jù)了解,一汽-大眾ID.4 CROZZ將于2021年第一季度前后上市,而首發(fā)版補(bǔ)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(wǎng) 馬鑫-編輯)

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