中國新能源汽車市場近年來蓬勃發展，已連續十年穩居全球最大新能源汽車產銷國的寶座。然而，在這一片繁榮景象之下，南北地區對新能源汽車的接受度卻呈現出顯著的差異。溫暖濕潤的南方省份，對新能源汽車特別是純電動汽車的歡迎程度，遠超嚴寒的北方地區。
根據易車榜發布的最新數據，《2024年9月各省新能源汽車滲透率排名》顯示，全國共有15個省份的新能源汽車滲透率超過50%，其中南方省份占據9個席位，占比高達60%。相反，在滲透率低于50%的16個省份中，北方省份占據了10個席位，占比達到62.5%。這一數據凸顯出中國新能源市場的一個薄弱點：純電動汽車如何在寒冷的冬季保持高效運行。
冬季續航縮短、充電時間長等問題，成為制約新能源汽車在北方地區普及的關鍵因素。理想汽車整車電動產品負責人唐華寅在一次分享中透露，理想汽車的內部研究數據顯示，在-7℃的環境下，新能源汽車的低溫續航僅為常溫續航的55%。其中，驅動負載增加是導致續航損耗的主要原因，包括冬季空氣密度提升帶來的風阻增大、輪胎滾動阻力增加，以及冬季駕駛行為中頻繁加速減速和急剎車等。
除了驅動負載增加，低溫下材料物理特性的變化也對續航產生了顯著影響。輪胎滾動阻力相比常溫增加50%，風阻增加10%，驅動系統中的潤滑油變粘稠導致效率降低2%，以及卡鉗和軸承的拖滯阻力增加50%。空調消耗也是冬季續航下降的重要因素，占比達到15%。為了保持車內溫度，車主需要開啟暖風空調等設備，這些設備的運行會消耗大量電能，從而減少車輛的續航里程。
在應對冬季續航挑戰方面，理想汽車采取了一系列創新措施。針對車內采暖所造成的負荷，理想汽車采用了雙層流空調箱的設計，通過上下分層引入適量外部空氣和內循環的溫暖空氣，既解決了玻璃起霧的風險，又讓成員能夠呼吸到新鮮空氣，同時減少了能源消耗。
理想汽車還自研了熱管理系統的架構，針對不同場景進行優化。例如，在冬季早晨通勤時的冷車啟動場景，理想汽車的熱管理系統能夠繞過電池，讓電驅直接為座艙供熱，相比傳統方案節能12%左右。同時，理想汽車還對零部件進行了設計優化，減少了熱管理系統本身的熱耗散。
在電池方面，理想汽車通過降低電芯內阻水平來解決低溫放電折扣問題。理想汽車對電芯內阻構成進行了深入分析，并采用了超導電高活性正極、低粘高導電解液等技術，將電芯的低溫阻抗降低了30%，功率能力提升了30%以上。這一改進使得新能源汽車在低溫環境下的續航表現得到了顯著提升。
針對磷酸鐵鋰電池電量估不準的問題，理想汽車研發了ATR自適應軌跡重構算法。該算法能夠依據車主日常用車過程中的充放電變化軌跡，實現電量的自動校準。即便用戶長期不滿充或單純用油行駛，電量估算誤差也能保持在3%至5%之間。目前，該算法已經在理想L6車型上得到應用，并在低溫場景下取得了顯著效果。
為了提升電池的低溫放電能力并保證電池壽命，理想汽車還推出了自研的APC功率控制算法。該算法通過電池電壓預測模型，實現了未來工況電池最大能力的毫秒級預測，從而避免了傳統方法中的功率冗余問題。這一創新技術使得新能源汽車在低溫環境下能夠更高效地利用電池能量。
隨著新能源汽車市場的不斷發展，理想汽車等企業在技術創新方面的努力將為新能源汽車的普及和推廣注入新的動力。然而，如何進一步解決冬季續航問題，提升新能源汽車在北方地區的接受度，仍是未來需要繼續探索的重要課題。
