別看電動(dòng)車是最近幾年才火起來的，但我認(rèn)真回想了一下，最早接觸“電動(dòng)車”這個(gè)新鮮事物，其實(shí)是在讀初中那時(shí)候，而我人生的第一臺(tái)電動(dòng)車，還是輛“奧迪”。如果你是70后或者80后，那應(yīng)該會(huì)秒懂了。
可能你們已經(jīng)猜到了，我說的就是那時(shí)受日本動(dòng)漫《四驅(qū)小子》影響，風(fēng)靡一時(shí)的“四驅(qū)車”，嚴(yán)格講好像應(yīng)該叫“奧迪雙鉆”。雖說只是一個(gè)小玩具，放在現(xiàn)在根本算不上什么，但在當(dāng)年汽車還是奢侈品的年代，給了我們這批80后小男孩，對(duì)車最直接的了解和感受。
對(duì)照來看，玩具四驅(qū)車的確已經(jīng)具備現(xiàn)在電動(dòng)車的一些最基本元素，電池包（5號(hào)電池）就不用多說了，電機(jī)（馬達(dá)）以及減速器（那兩三個(gè)塑料齒輪）都一應(yīng)俱全。當(dāng)然了，這四驅(qū)車畢竟只是玩具，簡(jiǎn)單得很，這里拿來說事，也只為更容易給大家建立一個(gè)初步概念而已，組成一套真正的電動(dòng)車電驅(qū)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)復(fù)雜得多。
我們之前談?wù)撾妱?dòng)車，總習(xí)慣于都把焦點(diǎn)放在了電池特性、續(xù)航里程和充電這些方面，但實(shí)際上，作為常說“三電系統(tǒng)”之一的電驅(qū)系統(tǒng)，才是對(duì)車輛的動(dòng)力性能起決定性作用的。
前段時(shí)間，我受蔚來汽車邀請(qǐng)，前往旗下XPT蔚來驅(qū)動(dòng)科技公司位于南京的電驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)線參觀。或許很多人不知道，蔚來是國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力中，唯一實(shí)現(xiàn)電驅(qū)系統(tǒng)“自給自足”的廠家，即使放在國(guó)內(nèi)所有新能源車企中，也是屈指可數(shù)的。蔚來160kW和240kW的電機(jī)，都產(chǎn)自XPT的南京工廠。
我覺得這可能是蔚來最“傳統(tǒng)”，也是挺了不起的一點(diǎn)。傳統(tǒng)車企基本上都會(huì)自行研發(fā)生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，難道新能源車企就無需擁有自己的動(dòng)力總成研發(fā)能力了？目前絕大多數(shù)電動(dòng)車企的動(dòng)力系統(tǒng)零部件，都是通過購(gòu)買第三方產(chǎn)品獲得。自行研發(fā)電驅(qū)系統(tǒng)的確十分不容易，但蔚來還是這么干了。
提到電驅(qū)系統(tǒng)，相信不少人都對(duì)蔚來所堅(jiān)持的雙電機(jī)策略頗感興趣。
蔚來一直希望把自己打造為高端豪華的電動(dòng)車品牌，所以在蔚來眼中，”高端“的其中重要一個(gè)體現(xiàn)，就是采用雙電機(jī)。從邏輯上講，就正如過去所有豪華品牌的高端車型，都需要采用多缸數(shù)的大排量發(fā)動(dòng)機(jī)，必須擁有出色性能同樣的道理。
特斯拉幾款車型、奔馳EQC、奧迪e-tron、小鵬P7、廣汽新能源的高端車型Aion LX都提供了雙電機(jī)四驅(qū)的高性能版本。
評(píng)價(jià)電驅(qū)系統(tǒng)的性能無非兩個(gè)主要方面，一是電機(jī)的最大功率和最大扭矩，以及車輛的加速性能，這個(gè)和普通發(fā)動(dòng)機(jī)一樣很容易理解；二是系統(tǒng)綜合效率，直白地講就是評(píng)價(jià)動(dòng)力傳遞傳遞過程中的損耗情況，綜合效率越高，損耗越小，系統(tǒng)越牛。
學(xué)過高中物理的朋友應(yīng)該多少都會(huì)對(duì)什么左手定則和右手定則有點(diǎn)印象吧，來來去去講的都是電和磁之間的相互關(guān)系。電機(jī)就是電磁學(xué)的常見應(yīng)用之一。電機(jī)又分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩大類別，目前電動(dòng)車用的都是屬于交流電動(dòng)機(jī)，而且主要是永磁同步電機(jī)和異步感應(yīng)電機(jī)兩種。
我們都知道，蔚來一直堅(jiān)持采用雙電機(jī)的方案，而且在ES6售價(jià)更高的性能版、簽名版和新款ES8全系上，都采用了前160kW永磁同步電機(jī)+后240kW感應(yīng)異步電機(jī)的方案，使得這兩款自重超過兩噸的SUV，百公里加速時(shí)間都跑進(jìn)了5秒之內(nèi)。
由于都實(shí)現(xiàn)了電機(jī)、逆變器和減速器的“三合一”設(shè)計(jì)，所以在總重量和系統(tǒng)效率方面都能有更好表現(xiàn)，其中永磁同步電機(jī)系統(tǒng)綜合效率達(dá)到94%，功率密度達(dá)到1.82kW/kg。
蔚來汽車總裁秦力洪告訴我們，這是一個(gè)他們認(rèn)為能同時(shí)兼顧爆發(fā)力和耐久力，實(shí)現(xiàn)高性能和長(zhǎng)續(xù)航的最佳組合。為什么呢？
先天的結(jié)構(gòu)和原理差異，導(dǎo)致這兩大類電機(jī)在性能上可謂各有長(zhǎng)短，粗略打個(gè)比方，感應(yīng)異步電機(jī)就好像一個(gè)短跑運(yùn)動(dòng)員，反應(yīng)快，爆發(fā)力強(qiáng)，適合短途加速?zèng)_刺；而永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)則更像一個(gè)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員，爆發(fā)力沒那么強(qiáng)，但運(yùn)轉(zhuǎn)的效率高，損耗少，可靠性好，所以有助于提供更長(zhǎng)的續(xù)航里程。
雙電機(jī)的工作策略是，在正常低功耗行駛時(shí)，主要由永磁同步電機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)，減少電量消耗增加續(xù)航，需要急加速時(shí)感應(yīng)異步電機(jī)才迅速介入，發(fā)揮爆發(fā)力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的加速性能。
除了性能提升外，雙電機(jī)的設(shè)計(jì)還能帶來一個(gè)人們最容易忽略的好處，那就是安全方面的冗余。越高等級(jí)的自動(dòng)駕駛，對(duì)各系統(tǒng)的穩(wěn)定性能要求越高，甚至需要采用雙系統(tǒng)的設(shè)定，確保在一套意外失效的時(shí)候，另一套系統(tǒng)能隨時(shí)頂上，避免意外的發(fā)生。雙電機(jī)的設(shè)計(jì)，也從另外一個(gè)角度，保證了不會(huì)因?yàn)閱我浑姍C(jī)故障而造成動(dòng)力突然中斷的情況出現(xiàn)。
這點(diǎn)在傳統(tǒng)汽油車上就無法避免了，此前都出現(xiàn)過不少因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)問題而導(dǎo)致行駛途中突然熄火，喪失動(dòng)力的危險(xiǎn)情況。
所以從理論上講，蔚來認(rèn)為這是一個(gè)“1+1>2”的方案，而由此帶來的直接成本，僅為兩三萬元左右，但相比起由此帶來的性能及用戶體驗(yàn)上的提升，是物超所值的，也是品牌高端定位的體現(xiàn)。秦力洪不忘反復(fù)強(qiáng)調(diào)，“中低端品牌采用單電機(jī)是完全沒有問題的，高端品牌用單電機(jī)才是耍流氓“。
的確從電驅(qū)系統(tǒng)的性能上看，目前特斯拉相對(duì)仍更優(yōu)秀一些，秦力洪也沒有否認(rèn)，但XPT的CEO曾澍湘告訴我們，功率的釋放還是取決于逆變器，或者說是里面IGBT模塊的性能問題，XPT研發(fā)的采用下代碳化硅技術(shù)的逆變器總成，是可以把功率提到300kW以上，后續(xù)蔚來是會(huì)有更功率電機(jī)的推出。
再好的設(shè)計(jì)也離不開工藝先進(jìn)的生產(chǎn)線。在XPT工廠我們看到，整條電驅(qū)系統(tǒng)的生產(chǎn)線自動(dòng)化程度都相當(dāng)高，只要寥寥可數(shù)的工人，在進(jìn)行一些機(jī)器人還無法取代的操作。技術(shù)人員告訴我，目前160kW和240kW的電驅(qū)系統(tǒng)生產(chǎn)線年產(chǎn)能達(dá)到30萬臺(tái)。
其中240kW電機(jī)生產(chǎn)線，自動(dòng)化率達(dá)到了100%，按照技術(shù)人員介紹，相當(dāng)多的工藝流程和技術(shù)都達(dá)到了世界先進(jìn)的水平，其中最厲害的是世界頂尖的銅轉(zhuǎn)子裝配工藝以及銅轉(zhuǎn)子激光焊接工藝，5臺(tái)ABB高精度六軸機(jī)器人相互配合完成銅轉(zhuǎn)子所有組件裝配作業(yè)，然后通過使用全世界同類型最大激光發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)銅轉(zhuǎn)子的激光焊接。
說實(shí)話，我并不是十分清楚XPT的技術(shù)實(shí)力和目前世界上其他電驅(qū)系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)之間的真實(shí)差距有多大，但至少?gòu)倪@次XPT工廠參觀過程中得到的信息，是令我頗為興奮的。這并不是因?yàn)槲祦砥嚾蘸蟮漠a(chǎn)品將會(huì)有多么的牛逼，而是因?yàn)榭吹搅宋覀儑?guó)家在一些電動(dòng)車相關(guān)核心技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)上的已經(jīng)走在世界前列。
在傳統(tǒng)燃油車的時(shí)代，由于眾多客觀原因?qū)е轮袊?guó)品牌始終在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域落后于人，在即將到來的新能源時(shí)代，我們的車企難道還打算只依賴向博世、博格華納、麥格納等國(guó)外零部件巨頭采購(gòu)電驅(qū)動(dòng)力總成來實(shí)現(xiàn)”彎道超車“嗎？
我們已經(jīng)見識(shí)過被國(guó)外技術(shù)壟斷所帶來的巨大尷尬了，相信只有真正擁有核心技術(shù)的中國(guó)品牌，才能在未來世界新能源車市場(chǎng)上占有一席之地。
來源：大家車言論
