成功吸取特斯拉的教訓 蔚來造了自己的大腦和心臟
依稀記得,圓圓姐第一次接觸蔚來這個企業(yè),還是2017年的上海車展,那一年車展的最后一天4月28日,NIO蔚來完成中國首秀,同時,XPT南京先進制造中心研發(fā)的EDS電驅(qū)動系統(tǒng)的C樣件成功下線,達到量產(chǎn)標準。次月,ESS儲能系統(tǒng)C樣件下線。
ESD電驅(qū)動系統(tǒng)就像燃油汽車的發(fā)動機一樣重要。而那一年,配備了世界級銅轉(zhuǎn)子感應電機、雙三項電動機拓撲結構和可以達到420牛米大扭矩齒輪箱的NIO蔚來EDS無疑是驚才絕艷的,此時,距離XPT南京先進制造中心一期建成,才剛剛過去9個月而已。
一年后的2018年5月18日,XPT蔚來又與銀億股份的全資子公司邦奇動力在南京簽署了一份合資協(xié)議,一家每年可以供應10萬臺電動車變速器名為南京蔚邦傳動技術有限公司的企業(yè)應運而生。
開頭之所以說了這么多關于XPT南京先進制造中心的故事,就是因為這次圓圓姐出差的目的地就是這里啦!下面圓圓姐就帶大家走進蔚來南京研發(fā)工廠,詳細了解一下蔚來引以為豪的EDS電驅(qū)動系統(tǒng)及ESS電儲能系統(tǒng)。
XPT的研究其實涵蓋三方面,EDS電驅(qū)動系統(tǒng),ESS儲能系統(tǒng)和VIS智能化集成系統(tǒng)。VIS智能化集成系統(tǒng)包含VCU電動汽車整車控制器和ADAS智能輔助駕駛系統(tǒng),其中整車控制系統(tǒng)網(wǎng)絡架構兼顧功能安全和網(wǎng)絡安全,智能化高低壓能量管理系統(tǒng)可實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)純電動續(xù)航里程,ACC自適應巡航、自動泊車等功能集成在ADAS系統(tǒng)中。VIS的內(nèi)容因為不在本次活動內(nèi)容中,所以我們一筆帶過簡單介紹一下。
下面我們看一看蔚來的EDS電驅(qū)動系統(tǒng)到底都有哪些黑科技。
EDS電驅(qū)動系統(tǒng)上文提到,包含了世界級銅轉(zhuǎn)子感應電機、雙三項電動機拓撲結構和大扭矩齒輪箱。驅(qū)動電機系統(tǒng)是新能源汽車的核心系統(tǒng),它的性能直接決定車輛的爬坡能力、加速能力以及最高車速。從結構上分,驅(qū)動電機可以分為三種:直流電機、交流電機和開關磁阻電機。開關磁阻電機因為震動噪聲比較大,多用于大型客車,乘用車領域多用前兩種電機。最早的電動車電機采用稀土永磁同步電機的比較多,但是這種電機需要提取稀土資源,對環(huán)境的破壞比較大,而且稀土作為有限資源,甚至逐步上升到了戰(zhàn)略資源層面,被新技術產(chǎn)品取代只是時間問題。因此,更穩(wěn)定高效的銅轉(zhuǎn)子電機被研發(fā)出來,特斯拉的Model S采用的就是銅鑄轉(zhuǎn)子電機。
蔚來EDS電驅(qū)動系統(tǒng)采用的是國內(nèi)首款銅轉(zhuǎn)子感應式異步電機,導電性能超過鋁轉(zhuǎn)子電動機40%,和目前主流的稀土永磁電機相比,雖然功率密度不算很高,調(diào)速性能也稍弱一些,但在高溫、短路、激烈震蕩工況時不會失磁,維修時不用考慮滅磁維修,對超速條件下的磁極反應也比較穩(wěn)定。
說完銅轉(zhuǎn)子感應式異步電機,就一定要說到與之匹配的雙三項電動機拓撲結構了。傳統(tǒng)的三項電機拓撲結構由來已久,但是在大功率傳動領域,這種技術早已受到挑戰(zhàn)。隨著功率器件的發(fā)展,通過電力變換器使得多相功率變換器和多相電機組成的多相電機調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能。由變頻器供電的電動機的定子相數(shù)作為新的自由參數(shù),可以影響調(diào)速系統(tǒng)的工作方式,使得低壓器件實現(xiàn)大功率。
以上大家看看就行了,如果真的有興趣的話,可以自行查閱資料,這里圓圓姐實在沒辦法用2000字說清楚,不過大家只要知道,它為什么好就行了,雙三項電動機拓撲結構更加穩(wěn)定安全。當六相線路中某一項變頻器故障時,隔離開關組合通過使其他繞組串聯(lián)的方式,保證故障狀態(tài)下的運行效率,絕不會遇到中途停車的窘境。因此,在高速行駛時,車輛在大功率動力模式下的安全就能得到保障。
說到大扭矩齒輪箱,就要說到剛才開頭提到的邦奇啦。蔚來EDS中的大扭矩齒輪箱,按圓圓姐推斷,應該是邦奇研發(fā)的TwinSpeed雙速比變速箱的改良版本了。這套變速箱配備了額外的齒輪裝置,因此,無論新車是否配備增程器,都能夠大大提升車輛性能,甚至續(xù)航里程可延長8%。除了以上優(yōu)點以外,這套變速箱更加高效緊湊,幫助降低電池重量的同時,通過平行軸和行星傳動結構的搭配,完成大扭矩的輸出。
EDS電驅(qū)動部分說完,下面我們來聊一聊XPT的另一項重要系統(tǒng):ESS儲能系統(tǒng)。
XPT輕量化的ESS儲能系統(tǒng),采用了高能量密度的電池組和高強度殼體,并搭載電池管理系統(tǒng)、高效液冷設計和換電技術。能夠?qū)崿F(xiàn)4.4秒的百公里加速時間,寧德時代PHEV2 50AH VDA的方殼電芯功不可沒。之所以用方芯電池,是因為方芯電池外殼強度高,模組數(shù)量少易于管理,相較于市面上常用的軟包電芯和圓柱電芯,方芯電池能量密度和功率密度的平衡表現(xiàn)相當不錯且安全性更好,加之BMS先進電池管理體統(tǒng),智能均衡電芯電量,并且每顆電芯都是聯(lián)網(wǎng)的,可以實時監(jiān)測診斷,故障電芯隨時隔斷,保障車輛安全。
通過交叉框架結構中的高效液冷溫控,精準調(diào)控,對電池包進行冷卻、加熱和保溫,面對極寒極熱的外部環(huán)境,電池包始終在工作溫度區(qū)間,鋰電池組各個模塊當中的電芯可以有效散熱,同時整個電池組需要經(jīng)過灼燒阻燃測試、跌落測試、海水浸蝕測試和熱沖擊測試,交叉框架結構對電池組的安全性起到了重要作用。
充電模式全面兼容支持直流電、交流電,支持快充、慢充模式。電動汽車核心快換技術方面,支持電池包整包快換,同時獨特設計的水冷快換元件和電快換原件,既便于更換,又確保牢固耐用。
蔚來旗下的ES8作為國內(nèi)新能源車先進技術的縮影,代表了中國的新能源技術在研發(fā)人員的努力下不斷蛻變。恰逢近日,財政部、工業(yè)和信息化部、科技部和發(fā)改委四部委聯(lián)合發(fā)布了《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》,政策的退坡對于一些躺在國家補貼政策的懷抱里不思進取,內(nèi)生動力不足,技術落后的新能源車企來說,影響是巨大的,但是,從政策優(yōu)勢走向消費優(yōu)勢的市場環(huán)境,對于靠核心三電技術發(fā)家的蔚來,無疑是友好的,溫和的。相信借助國家宏觀調(diào)控的大潮,蔚來必將在國內(nèi)市場大展拳腳。
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