一项新的挡风玻璃技术:快速清除冰霜,还能提升续航

截至目前,纯电动汽车在北方冬季的环境下,还是会有比较多的用车痛点,核心原因就是目前锂电池还是会受低温影响,这也就导致电动汽车所有的用电功能受限,不局限于驱动,像智能座舱、辅助驾驶、座椅加热、空调制暖等等,这可都是“用电大户”,到了低温环境中,确实会让本就不富裕的续航,更加“雪上加霜”。所以纯电动想要提升续航能力,除了三电技术之外,把各类用电配置的能耗降低,也是关键所在,比如近些年越来越普及的热泵空调,就是代表技术之一。

能让冬季续航多几十公里?

而在最近,笔者又看到一项挡风玻璃除冰霜、除雾的新技术,不仅能实现快速除冰霜、除雾,而且能耗和现有的传统技术(也就是车内空调吹玻璃)相比,只有1/20。这项低能耗除霜/除雾系统是加拿大Betterfrost公司提出的,在2024年,Betterfrost就和日本电装(Denso)建立了合作关系,共同开发用于纯电动汽车的创新低能耗除霜/除雾系统。

这项技术原理比较容易理解,他们在挡风玻璃加入了导电层,通过靶向高压电脉冲破坏外部冰层和玻璃之间的结合力,会在冰层下方融化出一层非常薄(0.01mm)水膜,结合力消失,水膜起到润滑作用,之后冰层就会顺利滑落。

相较于暖风吹空调,这项技术速度更快,效率更好,Betterfrost公司提供了展示对比视频,同样的冰层,这项技术配合雨刮器,仅用了75秒就顺利清除冰层,而传统解决方案则需要10分钟以上。

再者就是这项技术效率更高,电量消耗更少,Betterfrost公司声称这项技术的能耗只有传统方式的二十分之一,省出的能耗可以让纯电动汽车获得将近40公里的额外续航里程,听起来还是比较诱人的。当然,这项技术不仅可以用来去除外部冰层,行车过程中也可以除雾,如果各位对纯电动汽车的冬季续航很敏感,那有了这项技术,理论上可以行车过程中完全不使用空调制热。

虽然Betterfrost公司对这项技术的宣传重点放在了纯电动汽车上,但是也完全可以应用于燃油汽车上,虽然燃油车对这点能耗的节省并不在意,但冬季能快速除霜、除冰,还是可以显著提升用户体验的。,毕竟很多燃油车用户首次发动汽车时,挡风玻璃除冰也是非常头痛的一件事,因为内燃机冬季暖风正常工作也需要一定时间。

不局限于汽车领域,这项技术在航空领域也有应用场景,比如这项技术去除飞机机翼上的冰层也仅需要2分钟左右。

电动汽车的续航发展之路

其实说到这里,可以顺带回顾下这些年纯电动汽车的续航发展之路。当前,电动汽车的续航发展正处在一个“平台期”。由于锂电池基础材料的能量密度难以在短期内取得质的飞跃,而全固态电池等颠覆性技术距离大规模量产尚需时日,行业普遍共识是:纯电动车的续航能力,在未来几年内不会出现跨越式的突破。因此,提升续航体验的主流路径,已从期待“电池革命”转向了全面的“系统优化”和“细节打磨”,咱说通俗点,就是这儿省一点,那省一点,通过多维度优化累积起来,实现整体能效的稳步提升。

提升的核心首先在于“三电”系统的持续精进。在电池层面,虽然电芯能量密度进步放缓,但通过CTP(无模组电池包)、CTC(电池底盘一体化) 等结构创新,提升了电池包的空间利用率和系统能量密度。同时,更精密的BMS(电池管理系统) 算法,能更准确地“锁住”和“释放”电量,挖掘电池潜力。在电驱层面,新一代电机和电控的效率曲线不断优化,在更广泛的工作区间内保持高效,降低了日常行驶的平均能耗。

其中,热管理系统的革新是改善冬季续航体验的关键。早期车型普遍采用高能耗的PTC加热,冬季取暖可导致续航骤降30%-40%。如今,高效热泵空调和集成式热管理系统已成为主流技术标杆。它们能智能回收电机、电池的余热,为乘员舱供暖,将冬季采暖的能耗大幅降低,使优秀车型的冬季续航衰减率得到显著控制。这一改进,直接缓解了用户最大的使用焦虑。

整车能效的“细节打磨”同样至关重要。超低风阻设计(如流线造型、主动格栅、低风阻轮毂)将风阻系数降至0.21甚至更低,直接优化高速能耗。轻量化材料的广泛使用和低滚阻轮胎的配备,减少了行驶负担。

最后:

现阶段电动汽车续航的进步,是一条没有“奇迹”、却充满“功力”的扎实道路。它是全链路、多维度工程技术累积的结果。展望未来,短期内(3-5年),行业将继续沿着这条“精益工程”路线深化,比如今天跟大家分享的低能耗挡风玻璃除霜/除雾技术,未来高阶辅助驾驶、智能座舱系统的能耗降低,或许也会逐渐成为重点。

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