[汽車之家 技術(shù)]  在上一期的文章里，我們對(duì)新能源汽車三電核心之一的電機(jī)技術(shù)做了分析（回顧電機(jī)篇）,，而本期內(nèi)容中關(guān)于電控技術(shù)的分享,，會(huì)進(jìn)一步關(guān)系到我們的選購(gòu)和使用,。且在一定程度上，電控系統(tǒng)所影響到的整車電耗,，其實(shí)要比續(xù)航數(shù)值更有參考意義,，而關(guān)于一輛純電動(dòng)汽車的合理電耗值到底是如何計(jì)算出來(lái)的，也將是我們本期內(nèi)容的核心,。

　● 新能源汽車電控系統(tǒng)的組成

　　電控技術(shù)不是因新能源汽車而出現(xiàn)的,，在傳統(tǒng)燃油車上，電子控制系統(tǒng)（ECU）也同樣重要,，它直接負(fù)責(zé)車輛的信號(hào)接收,、分析以及作出指令判斷。而這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用到了新能源汽車上后,，整車電子控制系統(tǒng)需要承擔(dān)的責(zé)任也將更加復(fù)雜,，而所謂的電氣化架構(gòu)也因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)的模塊增多而成為一家車企核心的技術(shù)手段。

　　做為整臺(tái)車的總控制臺(tái),，高效,、穩(wěn)定以及提高車輛綜合性能，是電控系統(tǒng)在新能源汽車中承擔(dān)的重要責(zé)任,。相比于傳統(tǒng)燃油車,，汽車在轉(zhuǎn)向電氣化后增加了電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī),、變速箱（減速器）,、動(dòng)能回收系統(tǒng)等等，而如果再加上自動(dòng)駕駛和增程式系統(tǒng)的話,，電控系統(tǒng)所要承擔(dān)的責(zé)任就更多了,，所以在傳統(tǒng)燃油車上使用的“單一電子控制器”目前也變成了“車輛中央電子控制器”，從名稱上也能夠看出電控對(duì)于新能源汽車的重要意義,。

　　如果說(shuō)電機(jī)和電池技術(shù)決定了一臺(tái)電動(dòng)車的硬件價(jià)值,，那電控則直接決定了車輛的軟件處理能力，并且也將幫助電機(jī)和電池發(fā)揮出最大的硬件潛能,。我覺(jué)得可以用一句話來(lái)形容電控的重要性：如果一輛優(yōu)秀的新能源汽車并非全部來(lái)源于電控的好壞,，那么一輛糟糕的新能源汽車的原罪可能就是因?yàn)殡娍亍?/p>

　　目前一臺(tái)狀態(tài)并不算好的新能源車應(yīng)該包括了續(xù)航能力差，最高時(shí)速低,，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)反應(yīng)慢等問(wèn)題,，而這其中任何一個(gè)狀況都和電控系統(tǒng)有著必然的聯(lián)系。以續(xù)航這件事來(lái)說(shuō),，當(dāng)我們把所有問(wèn)題怪罪于車輛電池好壞和容量大小的時(shí)候,，往往忽視了電控在其中扮演的重要角色。

　　新能源汽車上的電子控制系統(tǒng)又會(huì)被在細(xì)分為多個(gè)子系統(tǒng),，包括電機(jī)控制單元,，電池控制單元,，動(dòng)能回收系統(tǒng)以及整車高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等等。目前市場(chǎng)中新能源汽車被分為了插電式混合動(dòng)力,、純電動(dòng)以及燃料電池系統(tǒng),，三類車型在電池與電機(jī)方面屬于共性的核心技術(shù)，而電控系統(tǒng)則會(huì)因?yàn)轵?qū)動(dòng)方式的不同而不同,，當(dāng)然其中包含的子系統(tǒng)也有所不同,。

　　中央控制器，電控決定了電機(jī)的調(diào)速,、扭矩控制等等,，同時(shí)也將控制電池放電倍率、整車高低壓電轉(zhuǎn)換的效率,，它既要控制能耗又要兼顧性能,，并且滿足高動(dòng)態(tài)的車輛響應(yīng)頻率的同時(shí)，還要保護(hù)電池和電機(jī)的安全性,。電控系統(tǒng)就像一輛新能源汽車的“老媽子”一樣,，它得處處為了車輛做考慮，當(dāng)然也要為處處負(fù)責(zé),。

　　在上期文章中我們說(shuō)到了,，目前電機(jī)和電控系統(tǒng)被新能源車企所重視的程度遠(yuǎn)不如電池，而近幾年新能源汽車的成長(zhǎng)速度表現(xiàn)也集中在電池領(lǐng)域,。從政策扶植的角度上也能夠看到,，強(qiáng)調(diào)車輛的電池密度和容量始終是主基調(diào)，而在電機(jī)和電控層面并沒(méi)有強(qiáng)制性的技術(shù)要求,。

　　目前國(guó)內(nèi)調(diào)研機(jī)構(gòu)給出了一份報(bào)告,，估算了一臺(tái)純電動(dòng)汽車的成本占比,，這也讓我們更直觀的看到三電技術(shù)各自的權(quán)重。目前“三電系統(tǒng)”要占據(jù)一臺(tái)純電動(dòng)汽車70%的制造成本,，而電池組及下屬控制系統(tǒng)（BMS）占據(jù)了整車成本的45%,，在剩下的25%的成本中，電機(jī)又拿走了一大部分,，可想而知留給電控的成本還有多少,，也說(shuō)明了目前國(guó)內(nèi)對(duì)于電控技術(shù)的整體重視程度還不夠。

　　從今年下半年開(kāi)始,，由于整體新能源汽車市場(chǎng)的續(xù)航水平有了明顯的提高,，當(dāng)達(dá)到一個(gè)理想數(shù)值以后,，很多車企開(kāi)始在產(chǎn)品發(fā)布會(huì)和技術(shù)分享中去強(qiáng)調(diào)未來(lái)在電機(jī)和電控上的成本投入，這的確會(huì)是接下來(lái)新能源汽車技術(shù)走向的一個(gè)好趨勢(shì),，那么我們?nèi)绾文軌蚩闯鲞@些研發(fā)投入的效果呢,？所以我也想來(lái)聊聊由電控系統(tǒng)而衍生的一個(gè)關(guān)鍵新能源汽車參數(shù)：電耗，它很大可能會(huì)成為下一個(gè)代替續(xù)航參數(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn),。

● 電耗的出現(xiàn)以及其實(shí)際意義

　　在不久前蔚來(lái)ES8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�子：同樣�?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)�達(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(mén)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）