他们甚至不敢提一句特斯拉…
谢邀,看到标题就点进来了,LYRIQ作为凯迪拉克首款电动车,能定出43.97万这个价格,意味着凯迪拉克旨在将自己豪华车的定位发扬光大。LYRIQ是一款中大型纯电SUV,如果筛选类似车型,很容易得出以下竞品:
这个问题下很多人都在吐槽LYRIQ的定价偏高,我其实也觉得有点高,但是纵览中大型纯电SUV,诸如宝马IX,蔚来ES8,特斯拉Model X等车型相比,好像能找回很多性价比,价格又显得不那么高了。作为一款全新开发的车型,从外观到内饰,LYRIQ还是有很多亮点的,也是很多人看中它的理由吧。
不过从工程角度,我了解这台车,更多是在于技术层面,因为最近在做竞品分析,LYRIQ上使用的BEV Heat高效综合热管理系统(以下简写为“BEV Heat”),可以算是这个级别少有的存在。
电动车绕不开的一点就是续航焦虑,不管是大容量电池也好,快充也罢,甚至换电技术的应用,目前看来依旧不能解决用户的焦虑。其中最容易让人焦虑的,莫过于冬季(即0度左右甚至更低)的环境了。在低温环境下,电池活性降低,就和手机一样,上一秒还是30的电量,下一秒可能就直接关机了。此外还有一个很严重的问题就是取暖会耗费大量宝贵的电能。在以往的内燃机汽车上,仅有30%左右的能量被有效利用,剩余70%都被转化为热能散发到空气中。冬季取暖只需要将这部分热量转移到车内即可。内燃机汽车在冬天的油耗是不会明显升高的。但是电动车本身的能量利用率就很高,并不存在多余的热量,如果需要对车厢加热,就必须使用一部分电池的能量,如此一来,冬季原本就不多的续航,就显得更加局促了。
通常来说,用电发热有以下几种模式:
1. PTC加热片。 这种类型的加热片原理简单,就像家里的电暖器一样,通电就发热,直接将电能转化为热能。而且从图中就可以看到,PTC的结构非常简单,也没有复杂的管路需求,易于布置。单纯从效率角度来说,PTC的发热效率可以高达99%,因此是如今大部分电动车都在使用的制热解决方案。
2. 热泵。如果觉得PTC的效率已经是天花板了,那只能说还是想法太天真。其实有一种效率大于100%的解决方案。通过“搬运”热量,而不是主动“生产”热量,可以用同样的能量,获得更多的热。比方说,家里的空调和冰箱就是典型的热泵。
通过压缩机对介质进行加压,根据气液转化原理,会让压缩后的温度升高。此时就能获得热量。随着压力的降低,介质的温度也会随之降低。但是根据能量守恒,之前获得的能量不可能凭空出现,因此在压力降低之后的温度会低于环境温度。
如果更直观一些的话, 可以把热泵想象成一个搬运工。在工作之后,会将A房间的热量搬运到B房间。比方说室温30度的情况下,从A房间搬运10度到B房间,这样一来A房间就变成了20度,B房间变成了40度。当然,数据不是很严谨,大概意思能理解就行了。
之所以说热泵的效率可以比PTC更高,是因为如果利用PTC将B房间提高10度,使用的能量是要大于将A房间的热量搬运到B房间的。大家使用的空调其实也是这个原理,开冷空调时,就是利用热泵的这个特性,将屋里的热量搬运到屋外去。热空调就是反过来,将外面的热量搬进来。
热泵的好处是效率高,但是缺点也同样存在,结构复杂,需要更多运动部件,还需要有介质(例如空调的话会使用制冷剂)。
由于热泵的效率会比PTC更高,在电动汽车解决冬季续航问题上,高端车型会更倾向于使用这个方案,LYRIQ也是如此。但是之所以我说这款车有意思,是因为它在热泵的基础上,引入了热管理的概念,并成功将效率再一次进行提升。
还是以上文搬运工的例子,此时将两间房的温度都提高到35度,搬运工还是那个搬运工,但是结果就是一间25度和一间45度的房间,比起上文的20度和40度而言,总体都提升了5度。那么在电动车上,也是同样道理,想要用相同的能量产出更多的热能,就要想办法提高冷端的温度。传统的热泵(比如汽车空调),都是空气对空气的传统布局,因此冷端最多等于室外温度。
LYRIQ的热管理系统,巧妙得将电机和电池的水冷系统中的热量运送到空调的冷端,再将这部分热量以搬运的形式移动到车内,这么一来,就有点传统汽油车的感觉了,把发动机冷却水的温度直接弄进车里。不同的是,由于电机和电池在日常驾驶下并不会产生太多热量,所以还是需要热泵来协助搬运。
目前为止,据我了解采用这种电机和电池热能回收方案的就只有LYRIQ和Model Y,特斯拉也是首次使用类似方案,甚至马斯克把它吹上了天。按车型级别来看,与LYRIQ同级的Model X并未采用。此外,这种利用电池和电机冷却液的方法还有一个更有意思的玩法。
在冬天,为了让电池工作在更适宜的温度,在充电结束后会开启保温模式。利用电池发热,将冷却液的温度升高。由于此时插着充电枪,因此并不会影响续航。在此基础上,LYRIQ的热泵就有了更多玩法。在充电过程中,不仅是将电池充满了,同时也把冷却液加热了,好比家里的电热水器,烧好一大桶热水随时可以取用。根据凯迪拉克工程师的计算,这部分存在于冷却液中的热量,足够满足1-2小时的座舱取暖需求,也就是说冬季的日常通勤基本不会遇到续航刷刷往下掉的惊悚瞬间。
从消费者角度,我看到的是凯迪拉克LYRIQ的炫酷造型以及颇高的售价,这部分评价应该其他答主都已经有所提及,我也就不再重复了。但是从工程师角度,我看到的是一种富有创意且十分有效的节能模式,有效降低了电动车在冬季用车过程中的里程焦虑,凯迪拉克作为一个百年车企,一直走在创新之路上。之前首个发明了自动空调,如今开始在电动车空调领域大展拳脚,也算是创新精神的传承吧。在未来,应该也会有越来越多电动汽车采用这种方案,尽管成本会比PTC或者传统热泵高不少,但是使用体验才是决定一款车究竟是否好开或者是否足够高端的关键因素。