[汽車(chē)之家 新能源]  補(bǔ)貼退坡、疫情突發(fā),、特斯拉強(qiáng)勢(shì)殺入,，過(guò)去這段時(shí)間對(duì)國(guó)內(nèi)新能源車(chē)企而言，可謂寒冬已至,，變革成為傳統(tǒng)車(chē)企求發(fā)展的主旋律,。在過(guò)去半年里，上汽榮威正在由內(nèi)而外發(fā)生著變化,，先是品牌的Logo巨變,，隨后伴隨著新車(chē)型的發(fā)布，新三電系統(tǒng)技術(shù)也逐漸浮出水面,。作為品牌“硬實(shí)力”的體現(xiàn),，上汽榮威在三電系統(tǒng)上究竟有什么新進(jìn)展,？集成上汽最先進(jìn)技術(shù)于一身的E2平臺(tái)又究竟是個(gè)什么東西？在前不久的媒體溝通會(huì)上,，上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司副總工程師,、上汽技術(shù)中心副主任朱軍先生，為我們揭開(kāi)了謎底,。

◆從E0到E2的戰(zhàn)略布局

　　目前,，上汽新能源的三電系統(tǒng)已經(jīng)形成了三個(gè)代際的產(chǎn)品體系，其中E0為第一代,，衍生出來(lái)的產(chǎn)品包括較早前已經(jīng)發(fā)布的榮威Ei5,、榮威ERX5、MARVEL X等,；而接下來(lái)剛剛上市的榮威R ER6以及將要上市的榮威R MARVEL-R采用了上汽的新一代三電技術(shù),，代號(hào)為E1。按照官方的說(shuō)法,，這一代是在E0的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),，從而帶來(lái)更優(yōu)異的表現(xiàn)；而E2則代表了上汽的下一代三電技術(shù),，這套系統(tǒng)將會(huì)基于全新的電動(dòng)車(chē)平臺(tái)進(jìn)行研發(fā),，按照朱軍先生的說(shuō)法E2是下了“大血本的”。

　　以上明白了上汽三電技術(shù)的代際關(guān)系,，接下來(lái)就便于我們向大家介紹不同代際之間究竟有著怎樣的性能提升,。不過(guò)需要跟大家解釋一下，盡管我們今天聊的是三電技術(shù)（電機(jī),、電池以及電控）但其中電控的概念較為寬泛且模糊,，而我們通常所說(shuō)的電控一般是指電機(jī)的逆變器以及電池的電源管理系統(tǒng)，它們也決定了電機(jī)以及電池的性能,，因此接下來(lái)我們將通過(guò)上汽的電機(jī)以及電池技術(shù)兩個(gè)方面,，來(lái)解讀榮威三電系統(tǒng)目前的技術(shù)狀態(tài)。

◆上汽電機(jī)技術(shù)狀態(tài)及未來(lái)發(fā)展

　　一談起電機(jī)的性能,，我們通常比較關(guān)注幾個(gè)參數(shù),，包括功率高低、體積以及重量大小等,。接下來(lái),，我們也就著這些參數(shù)來(lái)談?wù)勆掀�電機(jī)技術(shù)當(dāng)前的成果以及未來(lái)的發(fā)展方向。

　　 上面的圖片來(lái)自上汽官方,，能夠看出E0狀態(tài)的電機(jī)峰值功率較低,，體積大且笨重，功率密度只有1.1kW/kg,。相比之下,，E1的電機(jī)功率密度達(dá)到了1.97kW/kg,，相比E0電機(jī)顯著提高,，這也就意味著在相同功率下,，E1的電機(jī)重量可以大幅降低，而更小的重量有利于車(chē)輛續(xù)航里程的最大化,。

　　8層Hair-pin電機(jī)繞組技術(shù)可以看作是E1電機(jī)技術(shù)進(jìn)步的最大功臣,，我們知道Hair-pin電機(jī)相比傳統(tǒng)圓形銅線繞組的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是通過(guò)改進(jìn)銅繞組的形狀從而獲得更高的槽滿率，提升電機(jī)的功率密度,，同時(shí)改善繞組的散熱表現(xiàn)以及運(yùn)行噪音,。

　　其實(shí)在E0的電機(jī)上就已經(jīng)采用了Hair-pin電機(jī)繞組技術(shù)，只不過(guò)只有4層,，而在E1上,，繞組層數(shù)翻倍，達(dá)到8層,。更多的繞組層數(shù)有利于減小趨膚效應(yīng)（導(dǎo)體在通交變流電時(shí),，內(nèi)部的電流向?qū)�體表面聚集的現(xiàn)象）對(duì)電機(jī)性能的影響，從而提升電機(jī)效率,、功率密度以及扭矩密度,。

　　然而電機(jī)最大效率只能在特定的轉(zhuǎn)速/扭矩區(qū)間才能夠展現(xiàn)，因此大家其實(shí)更應(yīng)該關(guān)注的是電機(jī)的高效率工作區(qū)間的大小,。從圖中我們能夠看出8層Hair-pin電機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?2000轉(zhuǎn)拓展到15000轉(zhuǎn),，在電機(jī)達(dá)到14000轉(zhuǎn)的時(shí)候依然能夠?qū)崿F(xiàn)94%的電機(jī)效率，而4層Hair-pin電機(jī)在超過(guò)12000轉(zhuǎn)的時(shí)候就無(wú)法達(dá)到94%效率了,，這意味著配備4層Hair-pin電機(jī)的車(chē)型在高速行駛時(shí)會(huì)更為耗電,，而8層Hair-pin電機(jī)則能夠在相同電池容量的情況下，帶來(lái)更長(zhǎng)的續(xù)航里程,。

　　采用同軸布局的好處是相比E0電機(jī)的平行軸設(shè)計(jì),，更加節(jié)省電機(jī)橫向空間。當(dāng)該電機(jī)布置在前機(jī)艙時(shí),，能夠減小前機(jī)艙的長(zhǎng)度,，讓車(chē)輛更為緊湊。不過(guò)由于同軸布局并不能很好的降低電機(jī)的縱向空間,，因此E1電機(jī)只能夠支持前驅(qū)布局,。因?yàn)槿绻麑⒃撾姍C(jī)放到后軸，會(huì)侵入后備廂或后排空間,。

　　 至于E2電機(jī),，將會(huì)繼續(xù)使用8層Hair-pin繞組技術(shù)，但我們從上面的參數(shù)表能夠看出,，該電機(jī)無(wú)論是在峰值功率,、最大扭矩還是工況下的最高效率以及功率密度上,，都有了顯著的提升。至于這種提升是怎么實(shí)現(xiàn)的,，朱軍先生并沒(méi)有明確的介紹,，但向我們指出了突破的核心方向。

　　但電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的溫度數(shù)據(jù)又十分關(guān)鍵,，因?yàn)橐坏┏�過(guò)一定溫度就會(huì)導(dǎo)致退磁,，影響電機(jī)壽命。因此溫度模型的建立和有效冷卻措施的實(shí)施是實(shí)現(xiàn)用同樣的電機(jī)尺寸做出更大功率的關(guān)鍵,，這需要花很大精力來(lái)建立Know-How,。

　　 而在結(jié)構(gòu)方面，E2電機(jī)將會(huì)回歸平行軸布局,，主要是因?yàn)檫@種布局能夠一定程度上壓縮電機(jī)的縱向空間,，便于將其放置在后軸上，同時(shí)減小對(duì)車(chē)內(nèi)空間的侵入,。相信此時(shí)您應(yīng)該也領(lǐng)悟到了什么,，是的，不同于E1的前驅(qū)布局限制,，配備E2電機(jī)的車(chē)型將優(yōu)先采用后驅(qū)布局,。

　　如果電機(jī)布置在前方用于驅(qū)動(dòng)前輪，那么前輪很容易會(huì)突破與地面摩擦力的極限,，造成打滑,；而后輪由于擁有更大的下壓力，因此配合更大扭矩的電機(jī),，能夠獲得更優(yōu)異的性能,，這是E2電機(jī)要優(yōu)先布置于后驅(qū)車(chē)型的原因。

　　不過(guò),，這樣設(shè)計(jì)對(duì)車(chē)輛平臺(tái)的要求較高,，因此從E2代際的三電系統(tǒng)開(kāi)始,，上汽才會(huì)引用完全自研的新一代純電架構(gòu)，只有采用這樣的架構(gòu)，才能夠最大化的發(fā)揮出新一代電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小體積,、高性能的優(yōu)勢(shì),。此外,，還有一點(diǎn)值得一提的是,，目前E1的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)支持局部的FOTA，而到了E2電機(jī),，將能夠通過(guò)5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)更快,、更高效、更全面的FOTA,。說(shuō)到這里,，編輯都開(kāi)始滿心期待了呢,。

◆上汽電池技術(shù)狀態(tài)及未來(lái)發(fā)展

　　不同于燃油車(chē)更注重驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)，在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域電池技術(shù)的發(fā)展同樣起著至關(guān)重要的作用,。上汽的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也深知這一點(diǎn),，因此一直牢牢把控著電池的自主研發(fā)能力，目前除了電芯,，其它的電池相關(guān)技術(shù)基本上都是上汽工程團(tuán)隊(duì)自研的結(jié)晶,。

　　電池技術(shù)的發(fā)展目前受多種因制約，包括成本,、能量密度、安全性,、以及充電速度等,，這些因素彼此之間也存在著一定程度的此消彼長(zhǎng)關(guān)系，如何取舍是擺在主機(jī)廠面前一道艱難的選擇題,。

　　隨著榮威R ER6的推出,，榮威正式配備了下一代E1電池。新一代的電池在技術(shù)參數(shù)上全面超越E0代的產(chǎn)品,，主要體現(xiàn)在成本更低,、能量密度更大、容量更高且更安全,。那么榮威是如何做到這一點(diǎn)的呢,？

　　為了實(shí)現(xiàn)更高的能量密度，榮威采用了大模組電池技術(shù),。我們知道傳統(tǒng)的動(dòng)力電池包內(nèi)含有多個(gè)電池模組,，每個(gè)電池模組里面又包含著多個(gè)電芯。這樣的布局使得很多空間被模組占用,，而其本身并不能存儲(chǔ)電能,，因此模組越多，電池包內(nèi)部的空間利用率就越低,。

　　根據(jù)朱軍先生的說(shuō)法,，當(dāng)前E1電池包的能量密度最高能夠達(dá)到180Wh/kg，要知道這樣的表現(xiàn)是在采用523（電池正極材料鎳鈷錳的配比為5：2：3）的三元鋰電池體系達(dá)到的,，能夠讓搭載的車(chē)輛實(shí)現(xiàn)600km以上的工況續(xù)航里程,。

　　在編輯看來(lái)這樣做一方面能夠在提升能量密度的同時(shí)降低生產(chǎn)成本，另一方面也有助于產(chǎn)品的后期維護(hù),。畢竟采用CTP技術(shù)以后,，一個(gè)電池包相當(dāng)于一個(gè)模組，電芯與電芯之間全部用膠水固定,，并不利于后期維護(hù),。

　　上汽也在拓寬相同體積下E1電池包的容量范圍,，根據(jù)目前規(guī)劃，E1的電池包能夠?qū)崿F(xiàn)50kWh,、60kWh以及70kWh三種容量,，分別對(duì)應(yīng)400km、500km以及600km三個(gè)級(jí)別的續(xù)航里程,。其中容量最低的版本采用了磷酸鐵鋰電池,，這種電池在保證安全性與續(xù)航里程的同時(shí)，使電池成本下降了約15%,，未來(lái)新款榮威Ei5以及名爵EZS就將采用這款電池包,。

　　在E0時(shí)代，上汽的電池包容量相對(duì)較低,，除了成本因素的制約以外,，其實(shí)還有一大原因，就是非常注重電池的安全設(shè)計(jì),。而到了E1時(shí)代,，上汽對(duì)安全性的要求又達(dá)到了一個(gè)新的高度，那就是要求電芯在出現(xiàn)熱失控的半小時(shí)內(nèi)不會(huì)擴(kuò)散到其它電池,。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)自于美國(guó)的UL-2580電池安全標(biāo)準(zhǔn),，可以說(shuō)是非常嚴(yán)苛了。

　　為了實(shí)現(xiàn)E1電池的安全目標(biāo),，朱軍先生表示上汽目前光做熱失控管理測(cè)試燒掉的電池包數(shù)量就達(dá)到了近五六十套,，而以當(dāng)前的E1的技術(shù)狀態(tài)來(lái)看，最差的熱失控表現(xiàn)也能夠堅(jiān)持大約40分鐘而不發(fā)生擴(kuò)散,。

　　為了實(shí)現(xiàn)一體化鑄鋁托盤(pán)的設(shè)計(jì),，上汽花了不少精力，先后研究了擠壓鋁加攪拌棒摩擦焊技術(shù)以及高壓壓鑄技術(shù),。不過(guò)這兩種技術(shù)都不能實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的一體成型,，最終上汽聯(lián)合供應(yīng)商通過(guò)研究低壓澆筑技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鑄鋁托盤(pán)的一體成型，不僅實(shí)現(xiàn)成本的降低,，而且單這一個(gè)零件就使重量減輕了17kg,，這樣的表現(xiàn)讓朱軍先生非常得意。

　　然而,，在兩年之后將要推出的下一代E2電池還將給我們帶來(lái)更多驚喜,。包括電池容量將會(huì)提升到100kWh，能量密度將會(huì)突破200Wh/kg,，電池類(lèi)型也將在磷酸鐵鋰以及三元鋰體系之外再額外增加新的體系,，而電池厚度則會(huì)相比現(xiàn)有產(chǎn)品大幅下降，達(dá)到110mm，熱失控水平甚至要控制在L0級(jí),，也就是幾乎不會(huì)發(fā)生擴(kuò)散的情況,。此外充電速度也要縮短一半的時(shí)間�,？梢哉f(shuō)E2電池的技術(shù)指標(biāo)幾乎在每一項(xiàng),，都要大幅超越當(dāng)前的技術(shù)水平。

　　值得一提的是,，新一代電池并沒(méi)有因?yàn)橐�進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù)而導(dǎo)致成本增加,，相反卻有了成倍的下降。朱軍先生向我們表示：“E0的電池包每Wh的成本正常在1塊多接近2塊,；到了E1已經(jīng)降到9毛左右,，到8毛的也有；到了E2應(yīng)該是6毛左右,�,！�

全文總結(jié)：

　　 當(dāng)被問(wèn)及在三電系統(tǒng)這一塊，上汽相對(duì)于其它車(chē)企的優(yōu)勢(shì)究竟是什么的時(shí)候,，朱軍先生明確的告訴我們：我們追求成為全能冠軍，不是在某一個(gè)點(diǎn)上特別厲害,，而是追求整體的實(shí)力,，就像高爾夫、凱美瑞車(chē)型,，它們的銷(xiāo)量非常好,，特色是可靠性，在其它方面既沒(méi)有長(zhǎng)板,，也沒(méi)有短板,，上汽追求的也是這樣的產(chǎn)品。

　　回顧上汽過(guò)去發(fā)布的產(chǎn)品,，我們發(fā)現(xiàn)它的確沒(méi)有跟風(fēng)市面上續(xù)航里程為王的產(chǎn)品邏輯,，而是在安全、效率,、性能等多個(gè)維度進(jìn)行發(fā)力,，所以我們能夠看到只有35kWh電池容量的榮威Ei5，用上了熱泵空調(diào),；只有53kWh電池容量的MARVEL X擁有三臺(tái)永磁電機(jī),，并搭載了上汽自研的超越離合器來(lái)解決車(chē)輛慣性滑行時(shí)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)的問(wèn)題。這些技術(shù)眼目前可能還沒(méi)有引起大家的注意,，但他們構(gòu)建了上汽在新能源領(lǐng)域的技術(shù)根基,，并在E1產(chǎn)品上進(jìn)行了大幅優(yōu)化，而等到E2代產(chǎn)品出現(xiàn)之時(shí)，或許上汽的新能源車(chē)型會(huì)厚積薄發(fā),，我們不妨拭目以待,。（圖/文 汽車(chē)之家 胡永彬）