[汽車之家 技術(shù)]  在上一期的文章里,，我們對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,，會進(jìn)一步關(guān)系到我們的選購和使用,。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)于一輛純電動汽車的合理電耗值到底是如何計算出來的，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。

　　做為整臺車的總控制臺,，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)動電機(jī),、變速箱（減速器）,、動能回收系統(tǒng)等等，而如果再加上自動駕駛和增程式系統(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于新能源汽車的重要意義,。

　　如果說電機(jī)和電池技術(shù)決定了一臺電動車的硬件價值,，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,。我覺得可以用一句話來形容電控的重要性：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，最高時速低,，驅(qū)動系統(tǒng)反應(yīng)慢等問題,，而這其中任何一個狀況都和電控系統(tǒng)有著必然的聯(lián)系。以續(xù)航這件事來說,，當(dāng)我們把所有問題怪罪于車輛電池好壞和容量大小的時候,，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)又會被在細(xì)分為多個子系統(tǒng)，包括電機(jī)控制單元,，電池控制單元，動能回收系統(tǒng)以及整車高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等等,。目前市場中新能源汽車被分為了插電式混合動力,、純電動以及燃料電池系統(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)則會因?yàn)轵?qū)動方式的不同而不同,，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，并且滿足高動態(tài)的車輛響應(yīng)頻率的同時,，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)和電控層面并沒有強(qiáng)制性的技術(shù)要求,。

　　目前國內(nèi)調(diào)研機(jī)構(gòu)給出了一份報告,，估算了一臺純電動汽車的成本占比,，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)一臺純電動汽車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,，也說明了目前國內(nèi)對于電控技術(shù)的整體重視程度還不夠,。

　　從今年下半年開始，由于整體新能源汽車市場的續(xù)航水平有了明顯的提高,，當(dāng)達(dá)到一個理想數(shù)值以后,，很多車企開始在產(chǎn)品發(fā)布會和技術(shù)分享中去強(qiáng)調(diào)未來在電機(jī)和電控上的成本投入，這的確會是接下來新能源汽車技術(shù)走向的一個好趨勢,，那么我們?nèi)绾文軌蚩闯鲞@些研發(fā)投入的效果呢,？所以我也想來聊聊由電控系統(tǒng)而衍生的一個關(guān)鍵新能源汽車參數(shù)：電耗，它很大可能會成為下一個代替續(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ES8開始交付后,，根據(jù)一些體驗(yàn)表現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)上開始傳來大量的負(fù)面消息來針對這款車的續(xù)航問題,，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有被大多數(shù)人所感受到，那么關(guān)于它的由來,，我們也先簡單做個了解,。

　　目前很多電動車用戶和預(yù)購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、整車能源策略等問題的時候,，電控系統(tǒng)充當(dāng)了重要的協(xié)調(diào)角色,。關(guān)于電動車的能耗問題在科普文章中反復(fù)強(qiáng)調(diào)的，電動車因?yàn)闆]有變速箱的原因,，電機(jī)會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題的存在,，電控系統(tǒng)中多個管理模塊（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的過度放電,，也要實(shí)時的根據(jù)我們給出的指令來控制電池功率輸出,。最終將影響包括車輛最高車速、瞬時加速響應(yīng)以及低電量下的功率限制等等,，同時在充電和其他時候,，管理模塊也要放置過度充電、電池過熱以及起到安全保護(hù)的作用。

　　優(yōu)秀的電子控制系統(tǒng)除了要同時兼顧上述的多項(xiàng)任務(wù)外,，也是提升車輛驅(qū)動效率和降低電耗的有效手段,。比如根據(jù)電池組數(shù)量來制定更加合理高效且低衰減的放電效率，同時定制化的去匹配車輛驅(qū)動系統(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)容我也會在未來的文章中繼續(xù)分享。

　　過去的時間里,，國內(nèi)市場中多數(shù)新能源汽車并沒有完善的電控系統(tǒng)體系，例如重要的電池管理模塊的開發(fā)基本上是被電池生產(chǎn)商或者電池組裝商（PACK）所承擔(dān),，我走訪過幾家目前國內(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汽車上,，為了成本考慮,，當(dāng)多個控制系統(tǒng)被強(qiáng)硬的拼湊在一起放到車?yán)飼r，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。直白一些來講,，現(xiàn)在很多消費(fèi)者對于電動車在機(jī)械品質(zhì)上的意見,，幾乎是來源于這種不匹配而造成的。

　　所以關(guān)于電耗的意義,，我覺得可以代表一臺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EPA組織（美國國家環(huán)境環(huán)保局）作為了一項(xiàng)重要的參考標(biāo)準(zhǔn),，并且通過換算的方式，將燃油車與新能源汽車放到一起來做“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EPA的能耗數(shù)據(jù)意義在一定程度上類似于中國的工信部能耗數(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,，并通過對車輛電耗進(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,，但也從側(cè)面表達(dá)了電耗對于車輛續(xù)航能力的關(guān)鍵影響,。（此數(shù)據(jù)僅對車輛儀表信息進(jìn)行分程統(tǒng)計后進(jìn)行換算，非嚴(yán)謹(jǐn)性測試僅供參考）

　　通過這份數(shù)據(jù)統(tǒng)計能夠看到,，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,，電耗的上升幅度也沒有明顯的跳躍變化，整車的電耗處于一個比較穩(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，電池組帶來的續(xù)航收益當(dāng)然也就越大,。

　　而國內(nèi)目前并未有系統(tǒng)的電耗測試標(biāo)準(zhǔn)以及統(tǒng)計機(jī)構(gòu),，但根據(jù)汽車之家EVAH-100的車輛測試估算中，目前國內(nèi)多數(shù)電動車的綜合電耗值很難低于20kWh/100km（通過續(xù)航測試結(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)：依賴采購不是長久之計

　　依賴采購是中國制造業(yè)的一個通病,，但汽車不像科技類快消品，過分依賴采購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,，但電控方面是個例外，或許也并非是大家不重視,，而是從供應(yīng)鏈端就沒用一家能夠提供打包式的電控解決方案,。

　　電控系統(tǒng)的開發(fā)難度并不小，短時間之內(nèi)見到成效也不是一件容易的事,，但可喜的是目前國內(nèi)一線新能源車企已經(jīng)開始投入到電控的研發(fā)當(dāng)中,，在今年已經(jīng)初見成效的能夠在一些旗艦級的車型中看到變化，從性能到電耗表現(xiàn)都有了更好的水準(zhǔn),。但入門級產(chǎn)品的狀態(tài)并沒有好轉(zhuǎn),，今年和去年相比，你的確可以用同樣的價格買到續(xù)航更高的車型,，但在實(shí)際體驗(yàn)上，除了能夠讓你開的相對遠(yuǎn)一些之外,，也沒有額外的驚喜了,，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屬性而已，在其他方面,，我們還有很長的路要走,。（文/圖/表 汽車之家 姚嘉）