● 電耗的出現(xiàn)以及其實(shí)際意義
在不久前蔚來(lái)ES8(參數(shù)|詢價(jià))開(kāi)始交付后,,根據(jù)一些體驗(yàn)表現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)始傳來(lái)大量的負(fù)面消息來(lái)針對(duì)這款車的續(xù)航問(wèn)題,,這其中卻極少有聲音去談及其續(xù)航里程與官標(biāo)誤差的根本原因,,這也讓我感受到電耗的重要性目前仍然沒(méi)有被大多數(shù)人所感受到,那么關(guān)于它的由來(lái),,我們也先簡(jiǎn)單做個(gè)了解,。
目前很多電動(dòng)車用戶和預(yù)購(gòu)買者并不太了解直接影響續(xù)航的原因,當(dāng)然電池容量是決定性的,,但深入到放電倍率,、電池內(nèi)阻、整車能源策略等問(wèn)題的時(shí)候,,電控系統(tǒng)充當(dāng)了重要的協(xié)調(diào)角色,。關(guān)于電動(dòng)車的能耗問(wèn)題在科普文章中反復(fù)強(qiáng)調(diào)的,電動(dòng)車因?yàn)闆](méi)有變速箱的原因,,電機(jī)會(huì)隨著車速越高而提高功率,,從而需要的電池放電倍率也越高,導(dǎo)致放電速度加快,,這也是為何電動(dòng)車速度越快,,電耗越高,,續(xù)航衰減也越明顯,。
由于能源分配策略問(wèn)題的存在,電控系統(tǒng)中多個(gè)管理模塊(BSM+MCU+VCU)的協(xié)作能力變的極為重要,,控制系統(tǒng)要兼顧車輛在高速時(shí)的過(guò)度放電,,也要實(shí)時(shí)的根據(jù)我們給出的指令來(lái)控制電池功率輸出,。最終將影響包括車輛最高車速、瞬時(shí)加速響應(yīng)以及低電量下的功率限制等等,,同時(shí)在充電和其他時(shí)候,,管理模塊也要放置過(guò)度充電、電池過(guò)熱以及起到安全保護(hù)的作用,。
優(yōu)秀的電子控制系統(tǒng)除了要同時(shí)兼顧上述的多項(xiàng)任務(wù)外,,也是提升車輛驅(qū)動(dòng)效率和降低電耗的有效手段。比如根據(jù)電池組數(shù)量來(lái)制定更加合理高效且低衰減的放電效率,,同時(shí)定制化的去匹配車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),,從而提高電機(jī)的功率和扭矩,最終上升到服務(wù)整車的能源策略,,未來(lái)這也將成為車企在電控方面的主要研發(fā)方向,,具體細(xì)分出來(lái)的電池的單一控制(BMS)也變成了更加復(fù)雜的電池綜合管理(BMS+BMU),這部分的內(nèi)容我也會(huì)在未來(lái)的文章中繼續(xù)分享,。
過(guò)去的時(shí)間里,,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中多數(shù)新能源汽車并沒(méi)有完善的電控系統(tǒng)體系,例如重要的電池管理模塊的開(kāi)發(fā)基本上是被電池生產(chǎn)商或者電池組裝商(PACK)所承擔(dān),,我走訪過(guò)幾家目前國(guó)內(nèi)的電池管理系統(tǒng)企業(yè),,但從他們角度上去看,電池管理系統(tǒng)安全是第一技術(shù)目標(biāo),,而如何能在具體車型中實(shí)現(xiàn)更多角度的技術(shù)價(jià)值,,責(zé)任又回到了車企身上。
當(dāng)電池組被被車企打包采購(gòu)后,,安全僅僅是新能源汽車控制系統(tǒng)的必要項(xiàng)之一,,而不是唯一項(xiàng)。在很多中低端的純電動(dòng)汽車上,,為了成本考慮,,當(dāng)多個(gè)控制系統(tǒng)被強(qiáng)硬的拼湊在一起放到車?yán)飼r(shí),就導(dǎo)致很多奇怪現(xiàn)象的出現(xiàn):極速差,、加速慢,、電耗高等等。直白一些來(lái)講,,現(xiàn)在很多消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)車在機(jī)械品質(zhì)上的意見(jiàn),,幾乎是來(lái)源于這種不匹配而造成的。
所以關(guān)于電耗的意義,,我覺(jué)得可以代表一臺(tái)新能源汽車在電控以及能源策略上的技術(shù)高度,,也是真正實(shí)現(xiàn)高續(xù)航能力的最優(yōu)手段。舉一個(gè)不是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦樱和瑯邮?00公里續(xù)航的車,A車的電池組容量是80kWh,,而B(niǎo)車的60kWh,,因?yàn)殡姵亟M的減少,所以車重更低,,輕量化更好,,加速更快,甚至極速也更高,,而這種優(yōu)勢(shì)的出現(xiàn)很大程度上是由電池管理系統(tǒng)決定的,。
如果把電池組容量比作燃油車的油箱,那電耗可以充當(dāng)新能源汽車的“油耗”參考,,而目前電耗已經(jīng)被美國(guó)EPA組織(美國(guó)國(guó)家環(huán)境環(huán)保局)作為了一項(xiàng)重要的參考標(biāo)準(zhǔn),,并且通過(guò)換算的方式,將燃油車與新能源汽車放到一起來(lái)做“能源消耗的比較”,,在EPA設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)中,,油耗代表了MPG,而電耗則是MPGe,。
美國(guó)EPA的能耗數(shù)據(jù)意義在一定程度上類似于中國(guó)的工信部能耗數(shù)據(jù),,而作為一家環(huán)境能源機(jī)構(gòu),EPA更加看重汽車燃耗在實(shí)際駕駛環(huán)境中的表現(xiàn),,并用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去衡量新能源汽車和燃油車,,從而反應(yīng)車輛的能耗表現(xiàn),也讓電耗這項(xiàng)數(shù)據(jù)成為了新能源汽車關(guān)鍵的參數(shù)之一,。
今年8月份我曾在美國(guó)體驗(yàn)了特斯拉Model 3(回顧:《1100公里,,Model 3全面體驗(yàn)》),全程共行駛了1100公里,,并在行駛中持續(xù)記錄車輛的能耗數(shù)值,,并通過(guò)對(duì)車輛電耗進(jìn)行換算做出了匯總。雖然是一次非嚴(yán)謹(jǐn)性的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),,但也從側(cè)面表達(dá)了電耗對(duì)于車輛續(xù)航能力的關(guān)鍵影響,。(此數(shù)據(jù)僅對(duì)車輛儀表信息進(jìn)行分程統(tǒng)計(jì)后進(jìn)行換算,非嚴(yán)謹(jǐn)性測(cè)試僅供參考)
通過(guò)這份數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)能夠看到,,在1100公里中我完全模擬日常的駕駛環(huán)境,,特斯拉Model 3在30-100km/h的綜合路況條件下,車輛的平均電耗趨近于17kWh/100km,,當(dāng)車速繼續(xù)升高時(shí),,電耗的上升幅度也沒(méi)有明顯的跳躍變化,整車的電耗處于一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài),。目前Model 3搭載的是一套80.5kWh的電池組(可用容量78.5kWh),,電耗越低,電池組帶來(lái)的續(xù)航收益當(dāng)然也就越大。
而國(guó)內(nèi)目前并未有系統(tǒng)的電耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以及統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu),,但根據(jù)汽車之家EVAH-100的車輛測(cè)試估算中,目前國(guó)內(nèi)多數(shù)電動(dòng)車的綜合電耗值很難低于20kWh/100km(通過(guò)續(xù)航測(cè)試結(jié)束后,,將總充電量和行駛里程做電耗估算),,而部分車輛的平均電耗甚至?xí)_(dá)到30kWh/100km以上,所以當(dāng)這些車輛續(xù)航看似達(dá)標(biāo)的背后,,也論證國(guó)內(nèi)當(dāng)前的電控技術(shù)與整車能量策略還有些落后,。
總結(jié):依賴采購(gòu)不是長(zhǎng)久之計(jì)
依賴采購(gòu)是中國(guó)制造業(yè)的一個(gè)通病,但汽車不像科技類快消品,,過(guò)分依賴采購(gòu)并不一定能夠得到更好的產(chǎn)品質(zhì)量,。目前電池以及電機(jī)系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)有了成熟的供應(yīng)體系,但電控方面是個(gè)例外,,或許也并非是大家不重視,,而是從供應(yīng)鏈端就沒(méi)用一家能夠提供打包式的電控解決方案。
電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難度并不小,,短時(shí)間之內(nèi)見(jiàn)到成效也不是一件容易的事,,但可喜的是目前國(guó)內(nèi)一線新能源車企已經(jīng)開(kāi)始投入到電控的研發(fā)當(dāng)中,在今年已經(jīng)初見(jiàn)成效的能夠在一些旗艦級(jí)的車型中看到變化,,從性能到電耗表現(xiàn)都有了更好的水準(zhǔn),。但入門級(jí)產(chǎn)品的狀態(tài)并沒(méi)有好轉(zhuǎn),今年和去年相比,,你的確可以用同樣的價(jià)格買到續(xù)航更高的車型,,但在實(shí)際體驗(yàn)上,除了能夠讓你開(kāi)的相對(duì)遠(yuǎn)一些之外,,也沒(méi)有額外的驚喜了,,但正如我這兩期文章想表達(dá)的核心一樣:續(xù)航僅僅是新能源汽車的一個(gè)屬性而已,在其他方面,,我們還有很長(zhǎng)的路要走,。(文/圖/表 汽車之家 姚嘉)
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