智电焦虑并存,新能源汽车如何过冬?

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  21世纪经济报道记者 巩兆恩 报道

  2024年正式收官,回顾上一年国内汽车产业的发展,“新能源”仍是关键词,7月份新能源汽车渗透率首次突破50%大关;11月中国新能源汽车产量首次突破年度1000万辆,成为全球首个新能源汽车年度产量达到1000万辆的国家。

  连续10年成为全球第一大新能源汽车产销市场,中国领跑地位稳固。但从国内不同省市的渗透率来看,南北方依然存在较大差距。根据第三方数据监测,2024年1~11月全国新能源销量,华东、华南两地区相加就占据全国接近五成的市场份额,同期较为寒冷的东北地区销量虽有了超80%的增长,但份额仅有4.8%,处于全国倒数位置,西北地区也仅有5.9%。

  数据差异背后,气候相对来说较为温暖的南方对于新能源汽车,尤其是纯电汽车的接受度较高;而寒冷的北方地区,尤其是存在极端天气的东北、西北地区,消费者的接受度有限。受限于外部天气条件与技术限制,这是新能源市场长期以来发展的薄弱点。

  同时,汽车市场迈入“下半场”竞争,除了长期讨论的电池性能下降、续航里程短、充电耗时长等长期被北方用户诟病的产品电动化痛点,越来越多的智能化功能上车后,冬季失灵、迟钝、不精准的问题也逐渐暴露。

  南北失衡,新能源汽车该如何“安稳过冬”?

  用户焦虑从“电”延伸到“智”

  寒冬之际,新能源汽车的实际表现几乎成为整车厂、行业机构以及用户热议的常规话题,最简单且最常见的例子,新能源汽车普遍采用的隐藏式门把手被冻住弹出受阻,已经成为雪天或寒潮天气后众多用户所“吐槽”和“调侃”的无解问题;燃油车时代车主惧怕“油老虎”,新能源时代冬季的“电动爹”成为新的烦恼。

  有技术专家向记者解释,低温环境降低“锂离子”的移动活性,会直接导致电池充电/放电性能下滑,从而导致充电满、续航弱、放电能力不足,剩余电量误差较大,也是寒冷地区用户常常反馈的纯电冬季续航大打折扣,“冻没电”了的问题。有关新能源的冬季用车焦虑、技术难题攻克的讨论并不少见。

  小米创始人、董事长兼CEO雷军在社交平台强调了小米SU7在寒冷区、低温区的强续航能力;理想汽车、极氪科技相继召开冬季用车技术日,展现其针对冬季用车的种种痛点所做出的一系列优化方案,以及为征服低温环境所做的技术突破,推进北方市场战略落地。

  以中国汽研的“极北寒测”为代表的冬测陆续上演,探讨“极寒”天气下新能源汽车的技术、产品、品牌的差异化表现,增强消费者对新能源汽车在高寒环境下性能的信心,并助力车企将这种信心转化为对新能源汽车的实际购买需求。

  中国汽研汽车指数“极北寒测”专家组新能源测评专家王毅在接受21世纪经济报道记者采访时表示,目前消费者对于寒冬天气的用车焦虑与问题反馈,主要聚焦于以下方面:

  一是长期讨论的续航里程焦虑,电池性能衰减,再叠加方向盘加热、空调加热、座椅加热等额外电能消耗加重了这种焦虑,同时充电效率下降,新能源汽车在冬季的充电时间明显延长;二是寒冷天气下车辆性能及安全焦虑,包括冰面打滑、雪天视野不佳、车辆的轮胎变硬、行驶阻力变大、智能性能降低等因素影响车辆的安全与操控性能。发生碰撞时可能出现电池热失控、起火等。

  同时,低温环境下这种续航里程缩短、充电速度变慢等电能焦虑也逐步向智能延伸,极寒天气下,智能驾驶软硬件系统受到负面影响,影响反馈速度及准确性,这是“下半场”竞争中为冬季新能源用车提出的新课题。

  “现有智能驾驶算法普遍针对常温环境进行优化,数据积累不足,在极寒天气下可能表现不佳。”王毅告诉记者,于智能化所需要的硬件而言,包括摄像头、激光雷达、超声波传感器等容易受到镜头结霜起雾或雪花干扰,目标物被积雪覆盖等影响,使得智能化整体性能受限;于软件而言,低温可能导致处理器速度变慢、内存延迟增加、数据处理延迟。

  极低温还有可能造成车辆制动、转向控制系统性能下降,从而影响智能驾驶系统对制动距离、行驶轨迹的精确判断。此外,驾驶员的反应速度变慢或视线受阻也可能造成判断失误,需要系统能够更准确地预测和应对驾驶员的行为变化。

  一位辽宁的新能源车主告诉记者,去年12月份早上零下十几度的天气,自己开着车正常去上班,屏幕突然就卡死了,不仅空调开不了,连车辆模式都无法调节。

  “当时真的是不知道该怎么办,赶快就停在路边了。之后每次开车心里面都有个疙瘩,就怕发生点啥问题。”上述车主表示,每次遇到这种问题也没有什么办法,只能等一会车温上来就好了,温度特别低的情况下,自己现在也会等车况稳定后再出发,避免发生类似问题。

  寒冬天气下,智能化软硬件性能下降,但实则用户对于智能化功能的需求反而更高了。 

  车企聚焦新能源冬季用车核心痛点,延伸需求有待发力

  目前无论是在电动化还是智能化上都不止一条技术路径,在冬季情况下实际表现也不同,如北方市场因冬天续航折扣较狠,因此在新能源领域会更加青睐于插混技术、增程技术,有了发动机的辅助,让电池掉电快的问题没有那么严重。

  有数据显示,在全国新能源汽车渗透率的排名中,西藏、黑龙江、甘肃、新疆、青海、内蒙古、辽宁、宁夏的排名靠后。加速推动北方市场、寒冷地区新能源汽车的渗透,尤其是纯电的使用,对于车企而言,是当前一个新的增量市场。

  车企也在增程、纯电车型上陆续尝试新的技术方案,试图打破消费者这一认知,拉动电动汽车的冬季消费。

  针对冬季用车,理想提出了一系列整车电池电量的“开源节流”解决方案。以磷酸铁锂电池为例,理想汽车CEO李想曾公开表示,增程混动、插电混动用磷酸铁锂电池是个灾难,主要是因为这种电池电压测量不稳定,会扰乱控制策略等。冬季用车时,仪表盘上明明显示还有电量,但突然发生失速、甚至“趴窝”等情况,问题根源在于磷酸铁锂电量估不准。理想为此研发了ATR自适应轨迹重构算法,依据车主日常用车过程中的充放电变化轨迹,实现电量的自动校准,电量估算误差也能保持在3%至5%。

  聚焦用户冬季纯电出行焦虑,极氪推出“征服低温”四项技术,在整车热管理、智能座舱、动力三电、充电补能等低温出行核心领域,发布九源热泵、速热无霜空调、800V第二代金砖电池、800V极寒液冷极充桩四项技术,在电动汽车在低温环境下的续航低、能耗高、升温慢、充电难等痛点上发力,由此在北方找到新的市场。

  新能源寒冬之困并不是一个新的话题,以理想、极氪为代表,聚焦电动化的冬季解决方案,车企都在努力向“低温如常温”靠近。据王毅介绍,在行业首个《智能网联新能源汽车复杂高寒环境测试评价规程》下的实测数据显示,目前行业内解决新能源寒冬之困的技术进步,主要还是聚焦在电动化领域,表现在续航补能方面。

  《2024中国汽研汽车指数极北寒测测评洞察报告》显示,在平均温度-20℃高寒环境下市场16款市场主流车型中,续航测试通过率超八成,表现较好,全续航过程中分配给驱动的能量最佳可超过83%,整车能量管理技术和低温电池保温、加热技术应用较好;空调采暖通过率仅有一半;在充电测试方面,通过率为六成,表现相对较好,优秀车型峰值充电功率可高达133kW。

  老生常谈的冬季续航问题,在车企针对性的低温电池、充电技术攻克下,让用户“续航焦虑”“补能焦虑”逐步得到缓解,但新衍生的智能化痛点,却还有待填补。

  目前整车厂所采用的主流智驾技术路线分为两类:一是带激光雷达的智能驾驶方案;二是舍去激光雷达的纯视觉智驾方案。

  对于上述两种主流技术方案,王毅表示,在雾天、逆光环境下,带激光雷达测试车辆智驾系统表现普遍较佳,通过率较高,逆光、雾天智驾系统相对完善;部分摄像头融合毫米波雷达方案雾天与逆光表现欠佳,企业可加强视觉算法优化与升级,提高复杂环境识别率与响应。

  “智驾来说两种技术路线没有高下之分。随着技术的不断进步和消费的不断升级,未来的自动驾驶方案将朝着多元化、融合化方向发展。”王毅表示。

  根据《2024中国汽研汽车指数极北寒测测评洞察报告》,雾天、逆光、雪天等复杂环境下,智能汽车的辅助安全功能测试通过率不及40%。

  尽管技术不断进步,但目前来说,一些痛点还未得到根本性解决,在过渡时期,高寒环境对新能源汽车的性能影响尚在,因此,消费者冬季出行应当合理规划,谨慎驾驶。

  新能源汽车渗透率超过50%,新的增量市场驱动下,车企为寒冷地区的市场战略落地所考虑,如何提高电动车在极端天气下的可靠性与实用性,已经成为众多整车厂在这个冬天的重点之一。当用户的冬天用车焦虑从“电”延伸到“智”,车企也需要找到更多的痛点从而深耕发力,增强消费者的信心并转化为对新能源汽车的实际购买需求。

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