從2014年的7.5萬輛到2018年最高125萬輛,快速發展的中國新能源汽車市場讓更多人蔘與到其中。

但,到了2019年,新能源汽車市場出現了第一次下滑。即使相較於2018年僅僅降低了4.0%,銷量依舊突破120萬輛。可是,其中卻反應出了,政策依舊在全面影響着市場的發展,新能源汽車市場的私人消費觀念依舊沒有真正建立起來。

沒有口碑的品牌,沒有讓人信賴的續航里程,極低的殘值率等等。這些問題的存在,讓消費者爲牌照而妥協決定買新能源車型後,卻只能在不完美的車型中選擇相對滿意的車型。

顯然,對車企而言,誰能解決上述這些問題,誰便會在激烈的市場競爭中贏得消費者的口碑。而所有的車企都意識得到,解決這些問題的關鍵在於,通過技術創新的手段提升產品的價值。不過,實現技術創新談何容易。

而難能可貴的是,今年5月10日發佈全新中高端新能源專屬R標的榮威似乎已經做到了。無論是率先實現L3級別自動駕駛的首款整艙交互5G量產車MARVEL-R,還是被稱爲20萬內唯一620km長續航純電轎車的ER6,似乎都表達出了榮威在新能源汽車技術方面的優勢。

尤其是作爲榮威R標下的首款轎車,榮威R ER6擁有的620km超長續航和12.2kWh超低能耗,堪稱爲市場中的佼佼者。

同樣都是電驅,榮威R ER6爲何如此優秀?

其實,說到新能源汽車的技術,自然就會讓人想到“三電系統”。畢竟電驅、電池、電控的表現直接影響到新能源汽車的行駛品質。

而在三電系統中,電驅系統則是最爲核心的部件,其性能和效率可以直接影響到車輛的動能。

雖然榮威R ER6搭載的依然是永磁同步電機,不過其採用的電機採用的卻是Hair-pin扁線的繞組方式。相比於普通的銅線繞組,這種方式擁有更高的功率密度。換言之,其在同等用銅量的基礎上,實現了更強的動力和更低的能耗。

不過,雖然Hair-pin扁線的繞組方式使動力更強、能耗更低,但隨着電動車動力需求的增加,電機轉速越來越高,通過繞組的交流電的頻率也越來越高。因此,這裏的交流電也就有明顯的“趨膚效應”,導致中間的面積被浪費,周圍電流很大,發熱明顯,效率降低。

爲了改變這一局面,ER6在Hair-pin繞組上進行了創新。

在以往的情況下,Hair-pin繞組分爲不同的銅線排布, 2層一組,從上到下兩組4層排布。而榮威R ER6將繞組繼續拆分成8層,並且合理設計結構,形成了8層Hair-pin繞組設計,實現了電機效率、功率密度以及扭矩密度的提升。

其中,在效率提升方面,ER6通過8層Hair-pin繞組電機,在永磁同步電機效率已經高達96%的基礎上,最高效率再次提升1%,從而帶來更精準、更具爆發力的動力。

而且相比於4層Hair-pin繞組電機,8層Hair-pin繞組電機效率≥90%的區間從83%提升到了88%。

據官方仿真軟件測算的效率MAP數據顯示,同一款ER6車型分別採用8層Hair-pin電機和4層Hair-pin電機時,前者的NEDC工況的平均電耗從13.8kWh/100km下降到12.2kWh/100km,降幅超過11.5%,有效優化了車輛的電耗水平,起到了提升車輛續航里程的作用。

在功率密度和扭矩密度的提升方面,ER6採用的8層Hair-pin電機,能讓電機槽內的繞組連接方式更靈活,更容易實現不同支路之間的電流均衡,降低電機局部過熱絕緣損壞的風險。同時也易於通過優化繞組排布降低同一槽內相鄰導體間的壓差,從而降低電機匝間短路的風險。

與上一代電機相比,ER6電機的功率密度進一步提升53%,接近6kW/kg;扭矩密度進一步提升12%,接近12Nm/kg。

而爲了實現當今消費者對於低速有強勁的加速,以及很高的最高車速的需求,8層Hair-pin繞組也可以將電機的最高轉速提升至15000rpm,同時通過合理的齒比設計,新車的0-100km/h加速僅需7.8秒,極速更是達到185kph。

除了電機效率、功率密度以及扭矩密度的提升之外,ER6的電驅系統對於空間利用率方面也有着極致的追求。

在目前的市場中,絕大部分產品的電驅系統都是採用的是平行軸佈置結構。但,這種佈置方式會直接導致空間利用率不高。

爲了解決這個問題,ER6的電驅系統採用了同軸佈局結構,也就是輸出軸、半軸以及電機軸在同一軸線上。

其中,電機軸是空心的,裏面嵌套了一個軸承,軸承的內圈鏈接了輸出。外圈的電機軸和內圈的輸出軸各自旋轉、互不干涉,這樣就充分的利用了半軸周圍空間,避免了空間浪費。

由此,多出來的空間就可以釋放到乘員艙內,也可以設置成儲物空間。

同樣都是電池,榮威R ER6更聰明!

如果說電驅系統的性能和效率可以直接影響到車輛的動能,那麼電池就是車輛的能源中心,爲驅動電機和全車用電設備提供電能。

榮威R ER6搭載創新性的大模組電池方案,容量爲72.7kWh,能量密度達到了180Wh/kg,綜合續航里程達到620km。

在一般情況下,能夠實現如此之高的能量密度需要採用NCM811電芯(電池正極材料中的鎳鈷錳的比例爲8:1:1)。當然,這種電芯的成本較高,熱穩定性有待提升。但,ER6卻採用的是單體能量密度更低的NCM523電芯(電池正極材料中的鎳鈷錳的比例爲5:2:3)。

而其之所以可以將電池包能量密度做到180Wh/kg,主要是通過提升模組和整包的集成度來實現的。

要知道,此前的主流車用動力電池的發展思路是從電芯組成模組,再把模組組成電池包。在這兩個過程,都會有轉換效率。主流純電動車型的電池包體積成組率大概在40-50%,質量成組率在65-75%。不難看出,也就是有一半的體積和三分之一的重量都沒用來存儲能量。

榮威R ER6搭載的電池包採用了把多個標準模組打散再集成的定製化大模組方案,由此也就大幅減少了零件數量以及零件安全連接需求空間。所以,在大模組的設計思路下,電池包的體積能量密度提升了34%,對比其他同尺寸電池包,電池能量(1/3C)從54.3kWh提升到了72.7kWh,增長了近20kWh的電量。

而又由於該電池包還採用了一體式鑄鋁托盤,把冷卻板與框架集成爲一體,兼顧電池冷卻和加熱功能,在確保PACK框架強度的同時,進一步提高了集成效率。使得電池包僅靠523電芯,就把能量密度高做到180Wh/kg,與上一代產品相比,質量能量密度提升了15%。

此外,在此方案下,ER6的電池包的結構強度也得到了顯著的提升。

其中,ER6採用大模組方案,模組變大、數量變少之後,減小了佈置安裝、電氣連接、操作預留等空間需求。新車大模組電池零件數量相比上一代產品減少了22%,不僅能夠實現整體的輕量化,還能留出充裕的重量空間。

而在電池下托盤方面,ER6沿用上一代的一體式托盤設計,並對整車安裝點的結構形式、四周側壁各種加強結構以及托盤內部加強結構進行了精心優化,真正將重量用在了刀刃上。

榮威R ER6的安全性怎麼樣?

可能你會問,ER6電池包能量密度這麼高,那它安全嗎?對於這一點,我想說,榮威R ER6還是非常值得信賴的。

首先,ER6的電池選用相對成熟安全的NCM523電芯,鎳、鈷、錳在材料中的比例爲5:2:3,鈷和錳的比例高,有更高的安全和穩定性。

其次,在電池包內,防火罩把所有電池模組都罩起來。這層防火罩包含兩層結構爲,一層是硅膠爲主的複合材料,它在高溫下會陶瓷化成一種質地堅硬的半無機材料,這種無機材料不僅自身不會燃燒,同時具有出色的隔熱性能,能夠防止電芯噴出物引燃或熔穿電池包上蓋;另一層是非常薄的玻纖材料,它的任務是在陶瓷層還未形成時提升其整體強度,使材料不至於撕裂或散架。

正是由於防火罩設計的存在,可以在一定時間內避免密封面周邊的過熱風險,將高溫煙氣通過電池包內的煙氣通道,經由箱體上設置的防爆閥排出,在足夠長的時間內,確保乘客艙安全。

第三,ER6還在電池包箱體上設置了“只通氣不過水”的平衡閥,並在電池包上放置了4個排氣量充足的單向彈簧防爆閥,構建起疏堵結合的排氣通道。

最後,爲將熱失控發生的概率降到最低,ER6更換了模組下方的導熱材料,並通過BMS電池管理系統、熱失控報警機制,實時監控熱失控情況,及時進行調控,有效降低熱蔓延速度。

ER6採用的電池均嚴格按照全球頂級的UL2580電池安全認證標準設計,並通過了國家公告法規認證、ECER100歐盟法規等安全標準認證,爲消費者提供了安全保障。

寫在最後

坦白地講,在當前的新能源汽車市場中,還沒有形成一個相對穩定的格局。

無論是價格相對“低廉”的20萬元以下級別的產品,還是在更高價格區間的產品,似乎除了2019年在中國投產的特斯拉擁有一定的話語權外,其餘品牌都未能達到“壟斷”一個價格區間的實力。而顯而易見,特斯拉之所以可以擁有“高人一籌”的實力,其中一個重要原因便是,其在技術方面的先進性。

因此,當我們看到,榮威通過技術方面的持續創新,帶來620km超長續航,以及12.2kWh超低能耗的ER6之後,有理由相信,這款車型將成爲消費者20萬元以內最值得關注的產品。

而通過ER6的橫空出世,我們也更加相信,在未來榮威全新R標下的產品將成爲中高端新能源汽車市場中最重要的力量。

相關文章