《純電動(dòng)汽車技術(shù)解析》全面系統(tǒng)地介紹了純電動(dòng)汽車技術(shù)，包括純電動(dòng)汽車的基本知識(shí)，如純電動(dòng)汽車的定義、組成、工作原理、驅(qū)動(dòng)形式、特點(diǎn)、典型實(shí)例，以及純電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、整車控制器和純電動(dòng)汽車的性能與仿真等。該書以工程應(yīng)用為背景，通過(guò)大量圖片及具體實(shí)例進(jìn)行講解，幫助讀者掌握純電動(dòng)汽車初步設(shè)計(jì)所需的理論知識(shí)。

蔚來(lái)ET7搭載的第二代電驅(qū)系統(tǒng)，今天我們就要從蔚來(lái)的第二代電驅(qū)系統(tǒng)，看看它的內(nèi)功修煉的到底如何？ ?想要又便宜又好用還得自己造? 在電氣化時(shí)代，電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)被統(tǒng)稱為三電或“新三大件”，可以說(shuō)這三部分決定了一輛電動(dòng)車動(dòng)力、能耗、續(xù)航等這些最基本且重要的素質(zhì)?！叭蠹钡拈_(kāi)發(fā)和研究也被車企看作是造車的基石，蔚來(lái)為了鞏固自己的基石，選擇三大件的自研自造路線。 不過(guò)包括電機(jī)在內(nèi)的一整套電驅(qū)系統(tǒng)都屬于比較成熟的貨架商品，市面上有大把供應(yīng)商可選擇，蔚來(lái)為何還要自造？尤其對(duì)于造車新勢(shì)力來(lái)說(shuō)，整合資源應(yīng)該是它們的優(yōu)勢(shì)，為何要放棄優(yōu)勢(shì)，選擇自己研？ 　　蔚來(lái)自研自造電驅(qū)系統(tǒng)首先是產(chǎn)品需求導(dǎo)致，無(wú)論是蔚來(lái)最開(kāi)始推出的蔚來(lái)ES8還是后期的蔚來(lái)ES6 ，都想在動(dòng)力性能上樹(shù)立動(dòng)力強(qiáng)、加速猛的產(chǎn)品特點(diǎn)。 蔚來(lái)品牌的產(chǎn)品調(diào)性需要功率、扭矩較大且效率高、體積小的電機(jī)，當(dāng)時(shí)市面上要么沒(méi)有合適體積的，要么成本太高，于是自研自造最靠譜。其次蔚來(lái)汽車聯(lián)合創(chuàng)始人鄭顯聰表示過(guò)：“三電系統(tǒng)是每一個(gè)電動(dòng)車品牌的技術(shù)核心，蔚來(lái)將最核心的三電系統(tǒng)從研發(fā)到零部件供應(yīng)都由自己來(lái)控制，可以掌握更多的主動(dòng)權(quán)?！?/p>

蔚來(lái)ET7搭載第二代電驅(qū)系統(tǒng),其最大功率為480kW、峰值扭矩為850N:m ,官方0-100km/h加速時(shí)間為3.9s這對(duì)于一輛重達(dá)2.3噸的中大型車來(lái)說(shuō) ,成績(jī)E經(jīng)很亮眼了。

從規(guī)?；蟻?lái)說(shuō)，得益于蔚來(lái)產(chǎn)品銷量的強(qiáng)勁態(tài)勢(shì)，截止2021年10月12日，蔚來(lái)第一代電驅(qū)動(dòng)總成年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了14萬(wàn)臺(tái)，累計(jì)產(chǎn)量突破30萬(wàn)臺(tái)，在XPT工廠建設(shè)之初，蔚來(lái)聯(lián)合創(chuàng)始人秦力洪曾對(duì)外表示，“XPT自產(chǎn)自銷的利潤(rùn)平衡點(diǎn)大致在10萬(wàn)臺(tái)附近?！卑凑者@個(gè)說(shuō)法，XPT已經(jīng)開(kāi)始“盈利”了。

第二代有哪些亮點(diǎn)? ? 蔚來(lái)整個(gè)第二代電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)峰值功率比第一代峰值功率提升了20%，峰值扭矩也提升了23%，而且這是在保持電驅(qū)系統(tǒng)體積和重量沒(méi)有太大變化的前提下，做到的各項(xiàng)性能的提升。實(shí)際上要想提升系統(tǒng)功率、扭矩，蔚來(lái)完全可以靠塞入兩個(gè)更大的電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但蔚來(lái)采用的是“以小搏大”的策略。

不過(guò)，碳化硅目前也有成本高、工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)，所以能應(yīng)用的車型還很少。特斯拉是首個(gè)使用碳化硅的車企，比亞迪也有自研的碳化硅模塊，而哪怕是2021年上市的極氪001和2022年上市的智己L7，哪怕它們的價(jià)格也并不便宜，但仍然使用的還是傳統(tǒng)硅基IGBT模塊。

這個(gè)看似像電路板的東西，實(shí)際上就是電機(jī)控制器的核心，如果我們把電驅(qū)系統(tǒng)看作是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，那它就是“CPU”，它主要負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn) 化為頻率可調(diào)的交流電，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因此它能力、效率的高低會(huì)影響電驅(qū)系統(tǒng)的能力、效率的高低。

目前電動(dòng)車車企大多采用傳統(tǒng)硅基IGBT功率模塊作為電機(jī)電控的核心部件，但傳統(tǒng)硅基IGBT由于它自身特性，天生會(huì)有一些劣勢(shì)。最主要的劣勢(shì)是傳統(tǒng)硅基IGBT電壓范圍窄、通過(guò)的電流不夠大。我們前面說(shuō)過(guò)它主要的作用是轉(zhuǎn)化電流，那么一旦它通過(guò)的電流不夠大，就會(huì)使得電機(jī)無(wú)法100%的發(fā)揮其真正的“威力”，從而影響動(dòng)力系統(tǒng)最大功率和扭矩的輸出。

低電流狀態(tài)下碳化硅功率模塊效率更高,功耗更低,很好地改善了蔚來(lái)ET7在城市工況下的功耗表現(xiàn),從而使得綜合損耗大幅下降，有效提升了4% - 6%的續(xù)航能力。

不過(guò)碳化硅功率模塊制造工藝復(fù)雜，成本較高，還沒(méi)有得到規(guī)?；瘧?yīng)用，并不適合所有車型。不少車企通過(guò)采用力矩更大的電機(jī)、容量更大的電池來(lái)彌補(bǔ)IGBT相對(duì)而言的效率低、功耗大的問(wèn)題。目前除了蔚來(lái)，還有特斯拉和比亞迪使用了碳化硅功率模塊，其中特斯拉Model 3就是最早使用集成碳化硅功率模塊的車型，而比亞迪漢EV四驅(qū)高性能版則使用了其自研的碳化硅功率模塊。 ? 作為應(yīng)用在一臺(tái)中大型行政級(jí)轎車上的電驅(qū)系統(tǒng)，提升性能的同時(shí)，如何降低振動(dòng)與噪聲同樣是一個(gè)關(guān)鍵課題。蔚來(lái)在第二代電驅(qū)系統(tǒng)上，通過(guò)整車安裝布置、電機(jī)本體優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了更好的NVH效果。

在電機(jī)本體上，蔚來(lái)針對(duì)永磁電機(jī)的氣隙進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，用非均勻氣隙的正旋化優(yōu)化了扭矩波動(dòng)，從原理上降低了振動(dòng)與噪聲。而且電機(jī)齒輪的加工精度也達(dá)到了微米級(jí)別，齒輪的嚙合因此更加緊密。除此之外，在控制算法上，諧波抑制算法的進(jìn)一步升級(jí)，也讓噪音源得到了抑制。而整套電驅(qū)系統(tǒng)在車身的懸置，也經(jīng)過(guò)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪B(tài)計(jì)算與優(yōu)化。這些針對(duì)NVH的協(xié)同設(shè)計(jì)下，蔚來(lái)第二代電驅(qū)系統(tǒng)的整體噪聲降低了5-15dB。

『部分主打高端性能車型的動(dòng)力參數(shù)』

第二代電驅(qū)系統(tǒng)的第二 個(gè)小就是積“小”成多,優(yōu)化 了電機(jī)廢熱給電池系統(tǒng)加熱的能力,目前蔚來(lái)ET7的電池加熱策略是液冷+廢熱利用相結(jié)合，一共設(shè)置了6擋動(dòng)靜態(tài)加熱狀態(tài)，最大能I提供超4kW的加熱功率。

我們都知道冬季低溫對(duì)動(dòng)力電池包的影響很大，而傳統(tǒng)的給電池包加熱的方式是液冷加熱，這是需要額外損耗電池包中的電量，而利用電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的熱量，則不需要更多的電量損耗。當(dāng)然電機(jī)的廢熱也不是那么好利用的，它需要電機(jī)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)“水路”打通以此來(lái)實(shí)現(xiàn)冷熱的交換，更需要軟件算法的精準(zhǔn)控制，才會(huì)有更多的熱量用于加熱。 　　?

目前液冷+廢熱利用也是低溫狀態(tài)電池?zé)峁芾淼陌l(fā)展的趨勢(shì)，特斯拉Model Y、保時(shí)捷Taycan等都已經(jīng)使用該策略，以提升電池系統(tǒng)在低溫狀態(tài)中的表現(xiàn)。

此外蔚來(lái)ET7這套電驅(qū)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、軟件控制策略的調(diào)整和制造工藝的提升，還實(shí)現(xiàn)了更好的NVH效果，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)噪聲降低5-15dB。　　?
尤其是在制造工藝方面的提升,進(jìn)一步展示了蔚來(lái)自研自造電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。在大批量制造的前提下,蔚來(lái)ET7電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部齒輪做到了微米級(jí)別的精度控制,可以讓車輛工作時(shí)齒輪嚙合時(shí)更為緊密噪音也更小。

●關(guān)于蔚來(lái)第二代電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其他問(wèn)題： 　
　1、第二代電驅(qū)系統(tǒng)暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)在蔚來(lái)ES8、ES6、EC6上； 　
　2、第二代電驅(qū)系統(tǒng)將會(huì)隨著蔚來(lái)ET7在2022年第一季度實(shí)現(xiàn)交付；
　　3、蔚來(lái)已經(jīng)與電機(jī)電控芯片對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商簽訂了長(zhǎng)期的合作協(xié)議，保證相對(duì)優(yōu)先供貨，芯片短缺不會(huì)影響交付時(shí)間。
? 全文總結(jié)： 　　
在這個(gè)講究即時(shí)滿足的時(shí)代，人們?cè)絹?lái)越容易被花里胡哨的外在招式蒙蔽雙眼，放棄了內(nèi)在的修為。在蔚來(lái)走三電系統(tǒng)高度自研自造路線的初期，很多人覺(jué)得“可以但沒(méi)必要”，現(xiàn)如今看來(lái)，蔚來(lái)這些核心技術(shù)上的內(nèi)功才是它的真正底氣。隨著蔚來(lái)ET7交付時(shí)間的臨近，我們也期待著這套電驅(qū)系統(tǒng)被市場(chǎng)驗(yàn)證的時(shí)刻。
編輯：黃飛