[汽車之家 技術] 縱觀現在的汽車市場,,一夜之間各種新興車企層出不窮,再也沒有人討論“市場是否還需要一個新的汽車品牌”這個話題了,。新興造車勢力洶涌而來,,一股腦地都往新能源市場里扎,是他們太膨脹,,還是電動車造車更容易,?不可否認的是不論這些企業(yè)車造得怎么樣,各種宣傳的聲勢倒是不小,,如何火眼金睛地看出哪些是虛張聲勢圈錢,,哪些是實實在在造車(或者是為了更好地在妹子面前裝X)?今天我們就借著零跑S01的三電系統為例,,給大家提供一些參考,。
幾分鐘讀懂全文:
1、三電系統是整個電動車造車的核心,,掌握好三電系統才是王道,;
2、電池系統好壞主要看電池包封包技術和電池管理系統,,零跑S01擁有自主研發(fā)的電池系統,;
3、電機,、電控高度集成是目前的趨勢,,整個動力總成重量更輕、效率更高,,成本更低,。零跑S01自主研發(fā)了名為海格力斯的電驅系統;
4,、零跑S01由于有大華做背書,,在網聯化和智能化上擁有一定的優(yōu)勢。
想要知道新興造車勢力造的車靠不靠譜,,青銅段位的人會看電池什么類型,,容量多少,能量密度什么水準,續(xù)航里程達到多少公里,。而黃金段位的人則會看它的整個三電系統,,電池封包技術、電機電控集成程度,、電機效率等等,。
三電系統這個看似很深奧的術語其實說白了就是電機、電控,、電池的簡稱,,這三個系統可以說決定了電動車的續(xù)航里程、能耗,、動力性能和生產成本,,絕對是電動車最最核心的部分。
一,、電池系統:不看電芯看封包
現在我們來分而化之,,先說一下電池,這里說的電池不僅僅是動力電池,,而是整個電池系統,,它包括電池模組、結構系統和電氣系統,,是個統稱,。它與燃油車的油箱作用類似,可以說是電動車能量的來源,。
根據電芯正極材料的不同,,可以將電芯分為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰,、錳酸鋰,、三元鋰等。比如我們經常說的這個車的電池是三元鋰的,,那個車的電池是磷酸鐵鋰的,,說的就是它們的電芯正極材料。
至于為什么會有三種封裝以及它們各自的特點,,之前有篇文章已經介紹過了,,感興趣的小伙伴可以點擊看一看 ,《圓柱/方形/軟包 動力電池為何有3種形狀》,。
電芯是否能發(fā)揮最好的功效,,還需要靠BMS系統(電池管理)和電池熱管理系統來守護,,因為電芯在工作的時候有點嬌氣,,過充、過放,、溫度過高、過低都不行,。我們可以將BMS系統(電池管理)和電池冷卻系統看作是電芯的“保姆”,,它們負責監(jiān)控電芯工作時的一舉一動,熱了給降溫,、冷了給升溫,,出現問題及時上報�,?梢赃@么說,衡量一輛車電池系統的好壞,、電芯很重要,、但BMS系統(電池管理)和電池冷卻系統更重要。打個比喻,,如果將電池系統比做一盤菜,,電芯就是食材,BMS系統(電池管理)和電池冷卻系統就像是廚藝,,要想菜好,,食材必須新鮮,但廚藝更是必不可少,。
一般來說各大車企的電芯都是通過采購獲得,,術業(yè)有專攻嘛。真正考驗造車能力的是電池模組設計或者說電池封包技術,,設計BMS系統和熱管理系統,,才能加強動力電池的核心競爭力,更好地匹配自家的車輛,。
零跑S01在電池系統上也采用的是自主研發(fā)路線,,對于電池封包技術和管理系統都要掌握在自己手里,并形成了幾大技術亮點:
1,、單電芯雙極雙保險設計保證了電池包的安全性,;
2、冷熱一體化的熱管理方案提高電池充放電效率,;
3,、電池包扁平化處理,外殼采用一體化鑄鋁工藝使整車輕量化,。
是不是覺得和特斯拉的套路有些相似,?不過零跑似乎青出于藍,它將電芯的溫差控制在1.5攝氏度以內(國際標準為5攝氏度,,特斯拉為2攝氏度),,電池充放電次數比同類電池增長30%,。
除了系統的自主研發(fā)能力,電池模組的布置也大有學問,。不少電動車是燃油車平臺下的產物,,簡單地“油改電”模式。這種車型整體的結構還是燃油車的結構,,那多出來的電池組放在哪呢,?只能比較簡單粗暴地放在車輛后部或者車輛下方,但那無疑壓縮了不少內部空間,。這樣也就造成了很多電動車后排地板太高,,坐在后座就像蹲板凳,或者后備箱空間變得特別小,。
零跑S01也將電池組設計成扁平的形狀,,整個電池包的高度只有90mm,最大化減小對車輛內部空間的擠壓,,規(guī)整化的設計也讓內部熱場溫度更平均,。
二,、電機+電控:高度集成化是趨勢
說完了車輛的能量來源,,就要說車輛的心臟和大腦了,它就是電機和電控系統,。前面我們說電機,,其實更全面的說是電驅,它包括電機,、減速器(變速箱),、逆變器構成。電控系統則是指整車的控制器(VCU),,它是由多個子系統組成的復雜系統,,比如電機控制器(IPU)、充電器控制器(OBC),、高壓分線盒(PUD),,還有上面我們說的電池管理系統等等,這些控制器通過CAN網絡(可以理解為一種局域網)來進行通信,。
為什么要在一起說它們,?因為現在主流的電動車發(fā)展趨勢是高度集成化。前面我們說電機,,其實更全面的說是電驅,,它包括電機 減速器 逆變器高度集成化將原來獨立的電機、減速器(變速箱)和一些電控系統集成到一個外殼當中,。使得整個電驅總成體積更小,、重量更輕,、效率更高,成本更低,。
電動車廠商研究電機,、電控集成化主要是為了什么?這么做主要有以下幾大優(yōu)點:
1,、線纜的長度大大縮短,,提高效率、降低成本
高度集成的好處是布線可以大大簡化,,提高效率并近一步降低了線纜成本,。其實不光是電控系統的走線,整車的走線也在向著更簡化的路線前進,。比如Model 3在Model S的基礎上,,整車線束長度從3公里縮減到Model 3的線束只有1.5公里。
2,、個頭小,重量輕,,給整車重量減負
電驅系統高度集成,,體積上大幅下降,給整車重量減負,,達到車企的終極目標——輕量化,。
3、方便車輛布局
集成化后,,方便車輛布局,,無論是前驅還是后驅,布局更加靈活,,適合平臺化生產,。
電機控制器部分,零跑S01實現了五合一集成設計,,集成了電機控制模塊,、車載電源模塊、充電模塊,、高壓配電模塊和整車控制模塊,,大大減輕了電驅總成的重量。高度集成化使得Heracles相比相同性能的傳統設計減少30%重量,、40%體積,,整體質量僅為91kg。
三,、三電之外還有錦上添花的網聯化,、智能化
好了,,到目前為止三電系統估計你已經明白的差不多了。不過新興車企造車還有一個特點就是網聯化,、智能化,,其實這也是未來所有車型產品的發(fā)展趨勢。所以幾乎所有新興車企都在這些方面造勢,,似乎不說自己的車有自動駕駛,,就不好意思說自己是新興造車勢力。不管這些功能是2020年實現,,還是2022年實現,,反正牛逼先吹了再說。
說到網聯化和智能化,,這可以說是零跑汽車的強項,,因為這正是大華在安防監(jiān)控、智慧交通領域先進算法和積累的二次輸出,。自動駕駛所需的攝像頭與傳感器,、AI自動駕駛芯片、核心軟件與算法,,一直到最上層的整車控制環(huán)節(jié),,零跑汽車都能做到自主研發(fā)。
回歸到零跑S01上,,目前的應用場景主要集中在“身份識別”,、“自動跟隨”、“自動泊車”,、“車輛召喚”,,這幾大應用場景。
零跑S01的身份識別比較有特點,,集合了靜脈識別和人臉識別,,確保了車輛的專屬性。之前也有些車型配備了人臉識別功能,,靜脈識別確實比較少見,,那些擔心整容后開不走車的朋友們可以安安心了。此外,,這種應用場景將更加適合共享出行需求,,能夠更加準確地識別開車人的身份,確保駕乘安全性,。
全文總結:
零跑汽車雖然是一個新興車企,,但它并沒打算走OEM或者垂直整合的模式,堅持自主研發(fā),。雖然在短期看來成本會相對高一些,,首款車型定位在雙門四座轎跑,,預售價在20萬,這個定價著實不低,。不過長遠來看,,核心技術掌握在自己的手里,底氣更足,。從目前市場上來看,,電動車是一片待開發(fā)的處女地,不過這并不代表著誰都能進入這個市場玩一場造車的游戲,,大潮褪去便知道誰在裸泳,。只有掌握了電池、電驅,、電控三電系統的核心技術,,才能夠找到進入市場的“鑰匙”。(圖/文/攝 汽車之家 姜田雙)
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