什么样才是好的电动汽车?看成都车展威马汽车三电系统Workshop
2018年1-7月,中国新能源汽车累计销量50.4万辆,同比增长了85%,其中纯电动汽车累计销售38.2万辆,同比提升了71%,从增长态势看,到年底国内新能源汽车保有量突破200万辆毫无悬念。
在国家大额补贴及各种优惠政策的刺激下,越来越多的私人消费者将纯电动汽车作为购车首选,但对于“如何选好纯电动汽车?”却不甚了解,今天我们借威马汽车在成都车展上召开的“威马汽车三电系统Workshop”和大家一起来探讨这个问题。
“没吃过猪肉,也见过猪跑”,当前很多已购或预购车的朋友,对燃油车型的好坏通常都能说上几句,比如“外观要漂亮”、“空间得大”、“内饰要好看”等等,更资深的朋友则会更看重“底盘、发动机、变速器”等动力系统的表现。
纯电动汽车和燃油汽车在外观、内饰、空间方面的特征大同小异,动力系统则有所不同,纯电动汽车采用的是电池、电机、电控这三大电系统取代了燃油汽车的“发动机+变速器”动力组合,不过虽然在部件及结构上发生了变化,但是很多道理还是相通的。
比如燃油汽车对动力系统的要求是峰值功率及扭矩要大,这样爬坡、加速、最大速度才能有保障,而且动力响应还必须快,才能在起步或加速时不觉得肉,如果在高转速下能控制噪音更好,这样车内会更安静。
其实好的纯电动汽车上搭载的电驱动系统也应该符合上述标准。
我们为威马汽车的电驱动系统为例,峰值功率超过160kW,峰值扭矩315N.m,整车0-100km/h加速时间小于等于8.5秒。100%扭矩响应时间少于200ms,大幅优于行业平均值,确保优异的动力响应和平顺性。动力系统传动效率高达93%,大幅优于传统燃油车40%,降低传动能耗,提升整车能量利用率。
而且在静音方面,威马汽车通过电机-优化气隙,优化磁场,优化动平衡;减速器-优化轴承座刚度,控制齿轮传递误差。极好的控制住电机在高转速区间的高频啸叫,提升NVH水平。
电驱动系统是一种新的驱动形式,业内对其技术性能或路径也还在探索中,但高集成度是共识的方向,威马汽车的策略是:在博格华纳成熟电驱动产品EDM集成电桥的基础上,进行二次开发,自主集成动力总成核心零部件,整个动力总成的集成度极高,包含了PCU(INV、DCC、PDU)、车载充电机、电动压缩机、高压电加热器、电动、电动真空泵等部件,动力总成布局效率提升,使得前舱可以提供60L储物盒,在业内处于领先水平。
再比如,燃油汽车对动力系统还要求能持续使用并保障极高的可靠性,一般而言30万公里无需大修,这就对发动机硬件和软件都提出了高要求。
以上标准对纯电动汽车而言,关键在于芯片和动力冷却系统,威马汽车核心的控制器件使用多核主芯片,前端芯片采用ASIL-D级认证,随机失效率1.14万年出现一次。电控软件代码基于Simulink/Stateflow模型100%自动生成,确保系统稳定可靠,在冷却系统方面,威马汽车采用动力系统独立液冷回路,为电机、电机控制器、电控系统等核心器件提供独立冷却,确保性能和可靠性。
还有就是车辆对续航里程的要求,燃油汽车一箱油能跑650公里左右,纯电动汽车要实现更高的续航里程,除了搭载更多的电芯外,还必须提高电池包系统的效能。
威马汽车电池包系统采用平台化策略,用VDA高能量密度方形电池模组,自定义并固化边界接口,兼容绝大多数主流电池供应商产品。电池包系统能量密度均超过140Wh/kg。箱体结构采用积木式模块化开发,可根据开发需求灵活调整模组布置。
在轻量化方面,威马汽车的电池包壳体采用拉伸强度超过780Mpa的高强度钢,减重效果可达17%,能量密度提升4%,有效的提升了整车续航;在高安全性方面,威马汽车高标准、多轮次的试验验证,大部分标准超过国标要求的2倍。16项全面安全测试(振动、挤压、外部火烧、海水浸泡、过放电保护、过充电保护、跌落、机械冲击、温度冲击、短路保护、过温保护、模拟碰撞、温热循环、高海拔、盐雾、翻转)全部一次性通过。
为了确保电池包系统的稳定性,威马还自主研发了主动式恒温电池热管理技术,采用独立液冷循环,每个电池模组内有两个电芯温度传感器,电芯可以保持在±2℃的温差范围,达到全球领先水平,从而保证电芯性能一致性,提高电池系统循环寿命。
从以上内容我们可以得出一个结论,一辆好的电动汽车,首先是拥有优秀的三电系统(电池、电机、电控),而后才是“外观、内饰、空间.....”,否则一切都是空谈。
威马汽车虽然一个新兴汽车品牌,但在三电系统方面的技术研发已经有了比较深厚的积累,其研发团队在2015年就组建了,目前有500多人的研发团队,其中专家和中层以上管理人员中80%来自于通用、泛亚等。
除了三电系统的研发,威马汽车还建立了一套包括整车认证体系,全面细化的整车性能目标、试验测试流程等在内的电动汽车试验开发体系,在国内率先完成的以三电系统为核心的试验开发流程和技术标准。
从成都车展官方信息了解到,此次参展的近120个汽车品牌中新能源造车新企业只有3个,威马汽车是其中之一,主打车型威马EX5新车补贴前售价为17.98-29.88万元,并有望于今年9月30日之前开始交付给车主。
中国新能源汽车市场已连续多年蝉联世界第一市场,2020年补贴彻底退出后,行业将迎来真正的市场化竞争,就拥有核心技术而言,留给企业准备的时间已经不多了。
