Для решения проблемы увеличенного энергопотребления в зимний период компания Lixiang сосредоточила усилия на совершенствовании системы терморегуляции и батарей.
Прежде всего, была улучшена эффективность кондиционера и теплового управления. Традиционно для обогрева салона используется тепло электродвигателя, которое передаётся через батарею, чтобы также её нагреть. Однако при высоком уровне заряда батареи это может приводить к избыточному энергопотреблению.
Решение Lixiang заключается в добавлении в систему терморегуляции обходного контура, который позволяет направлять тепло электродвигателя непосредственно в салон. Это не только ускоряет прогрев, но и снижает энергопотребление примерно на 12%.
Кроме того, Lixiang переработала компоненты системы терморегуляции. По словам Тан Хуайиня, в модели Lixiang MEGA интегрированный модуль управления теплом объединяет насосы, клапаны, теплообменники и другие 16 ключевых компонентов. Это позволило сократить количество деталей, уменьшить длину трубопроводов на 4,7 метра и снизить теплопотери на 8%.
Ещё одна проблема заключается в запотевании стёкол, когда тёплый влажный воздух в салоне сталкивается с холодными поверхностями. Стандартное решение - включение внешнего воздушного потока, чтобы подать сухой холодный воздух и удалить влагу. Однако это увеличивает нагрузку на кондиционер и повышает энергопотребление.
Для устранения этой проблемы Lixiang разработала конструкцию «двойного воздушного потока» для кондиционера. Эта система делит воздушные потоки на два слоя: верхний слой пропускает ограниченное количество наружного воздуха для предотвращения запотевания, а нижний слой обеспечивает циркуляцию тёплого воздуха внутри салона. Это позволяет не только избежать запотевания, но и поддерживать комфортный микроклимат с минимальными затратами энергии.
Внутренний циркуляционный поток тёплого воздуха распределяется в нижней части салона, что позволяет согревать ноги с минимальными затратами энергии. Одновременно, благодаря использованию датчиков температуры, влажности и уровня углекислого газа, Lixiang разработала более интеллектуальный алгоритм управления. Это позволяет увеличить долю внутреннего воздуха в циркуляции до более чем 70% без риска запотевания стёкол, что существенно экономит энергию. Например, в модели Lixiang MEGA при температуре -7℃ по стандарту CLTC использование двойного воздушного потока снижает энергопотребление на 57 Вт, увеличивая запас хода на 3,6 км.
Основной причиной снижения эффективности батареи зимой является снижение электрохимической активности литий-ионных элементов в условиях низких температур. Это увеличивает внутреннее сопротивление батареи, снижает её эффективность и приводит к большему расходу энергии. Кроме того, в холодное время года уменьшается мощность батареи: при низком уровне заряда батарея может не поддерживать нормальное движение автомобиля, что требует дополнительной энергии для её подогрева.
На данный момент в Lixiang MEGA используется батарея Kirin 5C, разработанная совместно с CATL. Эта батарея оптимизирована для снижения внутреннего сопротивления и улучшения теплоотвода батарейного блока, что увеличивает её мощность.
Как отметил Тан Хуайин, при нормальной температуре внутреннее сопротивление батареи Kirin 5C снижается на 40%, а при низких температурах - на 30%, что позволяет увеличить её мощность на 30%.
В отличие от MEGA, новый Lixiang L6 оснащён аккумулятором на основе литий-железо-фосфата (LiFePO4). Главной проблемой таких батарей является неточность оценки уровня заряда. В отрасли принято рекомендовать периодически полностью заряжать батарею для калибровки, однако это не решает проблему в корне.
Для устранения этой проблемы Lixiang разработала собственный алгоритм адаптивной реконструкции траектории (ATR), впервые применённый в Lixiang L6. Алгоритм автоматически калибрует уровень заряда на основе данных о зарядке и разрядке батареи в повседневной эксплуатации. Даже при длительном отсутствии полной зарядки или при использовании только топлива, погрешность в оценке заряда не превышает 3–5%, что на 50% точнее отраслевого стандарта.
Кроме того, в зимних условиях снижение мощности батареи часто приводит к тому, что при высоком уровне остаточного заряда преждевременно включается генератор увеличенного запаса хода, что сокращает пробег на электротяге. Для решения этой проблемы Lixiang внедрила собственный алгоритм управления мощностью (APC). Этот алгоритм использует высокоточный прогноз модели напряжения батареи для мгновенного определения её максимальной мощности при любых условиях.
Тан Хуайин отметил, что благодаря алгоритму APC пиковая мощность батареи Lixiang L6 в условиях низких температур увеличивается более чем на 30%, а объём разряда до включения генератора увеличивается на 12%.