技术巡猎 零跑 一种汽车电池与乘员舱的温度控制方法及系统。冬天充电，表面上烦的是电车，实际上是整车的热管理课题。举个例子，只要你人在车里，会呼吸，身体里的水汽就会出现在车舱里，那么很快，前挡就会起雾结霜，除非你开空调除霜---但与此同时，你就消耗了电池热起来所需要的热量。

这种矛盾，以前很多车并没有真正解开，更多的只能是在各个需求之中，做一个优先级。零跑这份专利考虑的就是把“充电前电池预热”和“人坐在车里要舒服”这两件事放到同一个体系里的时候要怎么办的问题。传统的思路通常比较被动，很多车在插枪之后才开始判断预热，但问题是你都到站了再开始升温，用户不就只能原地等了吗？专利这里换了个做法---它提前预测你是不是快要去充电。

这里面需要用到很多输入信息，包括车辆运行状态、导航行驶信息、用户行为数据、电池SOC、电芯温度、电驱系统热状态、热泵运行状态、充电接口状态等等等，会通过一个LSTM预测模型去判断充电热管理需求，再生成激活指令。也就是说，它“路上就开始准备”了。落到体验上这件事是非常直接的，比如说你导航去充电站，或者系统根据你的用车习惯判断你快要补能了，同时发现SOC已经比较低，电池温度又不在适合快充的区间，那它就会提前动起来。等你到桩边，预热这件事大概率已经完成了，用户的感知上，就是“等待时长变少了”。

这份专利定义的非最佳充电温区，是电芯最低温度低于10℃，或者最高温度高于35℃，也就是说，它处理的不只是冬天预热，也包括夏天预冷。是个更完整的思路，

接下来就是它如何选热源、如何分配热量。专利针对预热模式下的热源优先级做了排序，先用电机废热，再看热泵，最后才是PTC加热。比如说，废热温度大于等于65℃、流量大于等于2L/min，就优先回收电机废热；如果第一优先级不够，再看热泵能效比是不是大于等于2.0，而且环境温度要高于-10℃；如果还不够，就PTC兜底。

很像过日子对吧？对于低温来说，如果注意力都放在“加热能力强不强”，是不合适的，工程上更现实的问题是“代价有多大”---这份专利里把系统总功率也纳入优化目标了。它也不只是粗暴地处理“电池优先”或者“乘员舱优先”的问题，两边实际上都做了动态分配。它会看当前电芯温度和目标温度之间的第一温差，也会看车内温度和设定温度之间的第二温差，再叠加SOC这些参数，利用动态权重算法去算电池回路和乘员舱回路的热量分配比例。而基于MPC，也就是模型预测控制的代价函数，里面同时考虑电池未来温度、车内未来温度和系统总功率。

简单说，它实际上会不断地预判接下来几秒、十几秒甚至更长一点窗口里的变化。比如车里已经差不多暖和了，那就可以把更多热量转去给电池；如果车里还很冷，玻璃也有风险，那就先保乘员舱。与此同时，它给了很强的物理约束，比如说预热模式下，三通阀的机械开度被硬件限位在60%到75%之间---就是不管控制策略怎么算，乘员舱这边始终会保留一定比例的热量，这么做是为了从底层保证低温雨雪天气的行车安全。

预冷的逻辑也差不多，当第二温差小于等于3℃或者车内温度小于等于24℃时，会动态减小电子膨胀阀开度，优先满足电池进口温度达到15℃±2℃；如果车内温度更高、温差更大，系统又会重新把更多冷量给回乘员舱，甚至把电池进口温度请求放宽到26℃。这部分比较好理解---夏天刚上车，车里和蒸笼差不多，它会先照顾体感，再找窗口给电池做冲刺式预冷。

还有一层逻辑值得一提---它并非把电池看成一个平均的温度块，而是继续往里做局部热管理。控制过程中会以不低于1Hz的频率采集所有电芯温度，识别最低温电芯和最高温电芯。如果某支路温度低于平均值超过3℃，提升液热流量20%到30%；如果高于平均值超过3℃，提升液冷流量150%到200%。快充的时候，最冷的地方可能析锂，最热的地方可能老化更快，最后拖累的是整个包的性能和寿命，背后其实就是一致性在变差。所以这种支路级别的精细调节，非常不错。在极寒环境下系统可以控制电机控制器与电池包之间产生高频交流脉冲电流，利用电池内阻发热，实现自加热，升温速率能到2℃/min。

电动车的热管理，已经从“部件功能”慢慢走向“整车协同”了，对吧？有什么用呢？迪子的发布会已经说过了。