[汽車之家 新能源]  補貼退坡、疫情突發(fā)、特斯拉強勢殺入，過去這段時間對國內(nèi)新能源車企而言，可謂寒冬已至，變革成為傳統(tǒng)車企求發(fā)展的主旋律。在過去半年里，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“硬實力”的體現(xiàn)，上汽榮威在三電系統(tǒng)上究竟有什么新進展？集成上汽最先進技術(shù)于一身的E2平臺又究竟是個什么東西？在前不久的媒體溝通會上，上海汽車集團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)形成了三個代際的產(chǎn)品體系，其中E0為第一代，衍生出來的產(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)，代號為E1。按照官方的說法，這一代是在E0的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化改進，從而帶來更優(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)將會基于全新的電動車平臺進行研發(fā)，按照朱軍先生的說法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、電池以及電控）但其中電控的概念較為寬泛且模糊，而我們通常所說的電控一般是指電機的逆變器以及電池的電源管理系統(tǒng)，它們也決定了電機以及電池的性能，因此接下來我們將通過上汽的電機以及電池技術(shù)兩個方面，來解讀榮威三電系統(tǒng)目前的技術(shù)狀態(tài)。

◆上汽電機技術(shù)狀態(tài)及未來發(fā)展

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

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

　　8層Hair-pin電機繞組技術(shù)可以看作是E1電機技術(shù)進步的最大功臣，我們知道Hair-pin電機相比傳統(tǒng)圓形銅線繞組的一個主要優(yōu)勢是通過改進銅繞組的形狀從而獲得更高的槽滿率，提升電機的功率密度，同時改善繞組的散熱表現(xiàn)以及運行噪音。

　　其實在E0的電機上就已經(jīng)采用了Hair-pin電機繞組技術(shù)，只不過只有4層，而在E1上，繞組層數(shù)翻倍，達到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，內(nèi)部的電流向?qū)�體表面聚集的現(xiàn)象）對電機性能的影響，從而提升電機效率、功率密度以及扭矩密度。

　　然而電機最大效率只能在特定的轉(zhuǎn)速/扭矩區(qū)間才能夠展現(xiàn)，因此大家其實更應(yīng)該關(guān)注的是電機的高效率工作區(qū)間的大小。從圖中我們能夠看出8層Hair-pin電機的轉(zhuǎn)速從12000轉(zhuǎn)拓展到15000轉(zhuǎn)，在電機達到14000轉(zhuǎn)的時候依然能夠?qū)崿F(xiàn)94%的電機效率，而4層Hair-pin電機在超過12000轉(zhuǎn)的時候就無法達到94%效率了，這意味著配備4層Hair-pin電機的車型在高速行駛時會更為耗電，而8層Hair-pin電機則能夠在相同電池容量的情況下，帶來更長的續(xù)航里程。

　　采用同軸布局的好處是相比E0電機的平行軸設(shè)計，更加節(jié)省電機橫向空間。當(dāng)該電機布置在前機艙時，能夠減小前機艙的長度，讓車輛更為緊湊。不過由于同軸布局并不能很好的降低電機的縱向空間，因此E1電機只能夠支持前驅(qū)布局。因為如果將該電機放到后軸，會侵入后備廂或后排空間。

　　 至于E2電機，將會繼續(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，該電機無論是在峰值功率、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現(xiàn)的，朱軍先生并沒有明確的介紹，但向我們指出了突破的核心方向。

　　但電機定子與轉(zhuǎn)子的溫度數(shù)據(jù)又十分關(guān)鍵，因為一旦超過一定溫度就會導(dǎo)致退磁，影響電機壽命。因此溫度模型的建立和有效冷卻措施的實施是實現(xiàn)用同樣的電機尺寸做出更大功率的關(guān)鍵，這需要花很大精力來建立Know-How。

　　 而在結(jié)構(gòu)方面，E2電機將會回歸平行軸布局，主要是因為這種布局能夠一定程度上壓縮電機的縱向空間，便于將其放置在后軸上，同時減小對車內(nèi)空間的侵入。相信此時您應(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電機的車型將優(yōu)先采用后驅(qū)布局。

　　如果電機布置在前方用于驅(qū)動前輪，那么前輪很容易會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，能夠獲得更優(yōu)異的性能，這是E2電機要優(yōu)先布置于后驅(qū)車型的原因。

　　不過，這樣設(shè)計對車輛平臺的要求較高，因此從E2代際的三電系統(tǒng)開始，上汽才會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)動系統(tǒng)小體積、高性能的優(yōu)勢。此外，還有一點值得一提的是，目前E1的電驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)支持局部的FOTA，而到了E2電機，將能夠通過5G技術(shù)實現(xiàn)更快、更高效、更全面的FOTA。說到這里，編輯都開始滿心期待了呢。

◆上汽電池技術(shù)狀態(tài)及未來發(fā)展

　　不同于燃油車更注重驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)，在電動車領(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)團隊也深知這一點，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隊自研的結(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關(guān)系，如何取舍是擺在主機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的呢？

　　為了實現(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)的動力電池包內(nèi)含有多個電池模組，每個電池模組里面又包含著多個電芯。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)朱軍先生的說法，當(dāng)前E1電池包的能量密度最高能夠達到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到的，能夠讓搭載的車輛實現(xiàn)600km以上的工況續(xù)航里程。

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

　　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，分別對應(yīng)400km、500km以及600km三個級別的續(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，使電池成本下降了約15%，未來新款榮威Ei5以及名爵EZS就將采用這款電池包。

　　在E0時代，上汽的電池包容量相對較低，除了成本因素的制約以外，其實還有一大原因，就是非常注重電池的安全設(shè)計。而到了E1時代，上汽對安全性的要求又達到了一個新的高度，那就是要求電芯在出現(xiàn)熱失控的半小時內(nèi)不會擴散到其它電池。這個標(biāo)準(zhǔn)來自于美國的UL-2580電池安全標(biāo)準(zhǔn)，可以說是非常嚴(yán)苛了。

　　為了實現(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試燒掉的電池包數(shù)量就達到了近五六十套，而以當(dāng)前的E1的技術(shù)狀態(tài)來看，最差的熱失控表現(xiàn)也能夠堅持大約40分鐘而不發(fā)生擴散。

　　為了實現(xiàn)一體化鑄鋁托盤的設(shè)計，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)。不過這兩種技術(shù)都不能實現(xiàn)托盤的一體成型，最終上汽聯(lián)合供應(yīng)商通過研究低壓澆筑技術(shù)實現(xiàn)了鑄鋁托盤的一體成型，不僅實現(xiàn)成本的降低，而且單這一個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更多驚喜。包括電池容量將會提升到100kWh，能量密度將會突破200Wh/kg，電池類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，而電池厚度則會相比現(xiàn)有產(chǎn)品大幅下降，達到110mm，熱失控水平甚至要控制在L0級，也就是幾乎不會發(fā)生擴散的情況。此外充電速度也要縮短一半的時間�？梢哉fE2電池的技術(shù)指標(biāo)幾乎在每一項，都要大幅超越當(dāng)前的技術(shù)水平。

　　值得一提的是，新一代電池并沒有因為引進更先進的技術(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)被問及在三電系統(tǒng)這一塊，上汽相對于其它車企的優(yōu)勢究竟是什么的時候，朱軍先生明確的告訴我們：我們追求成為全能冠軍，不是在某一個點上特別厲害，而是追求整體的實力，就像高爾夫、凱美瑞車型，它們的銷量非常好，特色是可靠性，在其它方面既沒有長板，也沒有短板，上汽追求的也是這樣的產(chǎn)品。

　　回顧上汽過去發(fā)布的產(chǎn)品，我們發(fā)現(xiàn)它的確沒有跟風(fēng)市面上續(xù)航里程為王的產(chǎn)品邏輯，而是在安全、效率、性能等多個維度進行發(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擁有三臺永磁電機，并搭載了上汽自研的超越離合器來解決車輛慣性滑行時產(chǎn)生反電動勢的問題。這些技術(shù)眼目前可能還沒有引起大家的注意，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)品上進行了大幅優(yōu)化，而等到E2代產(chǎn)品出現(xiàn)之時，或許上汽的新能源車型會厚積薄發(fā)，我們不妨拭目以待。（圖/文 汽車之家 胡永彬）