从2023年开始,20万以上价位的纯电汽车已经基本摆脱“油改电”的低成本套路,各一线大厂也都有各自的专属新能源平台,但具体到车身底盘和三电系统的各项指标上还是有高低之分,产品层面的动力、续航、补能也存在差距。本期我们就来聊聊,如果打算在2024年买电车,哪些硬件才是值得重点关注的。
●多合一SiC电驱单元
▲代表车型: 银河E8、极氪007、智己LS6
目前国内主流的纯电汽车大多采用永磁同步电机作为动力源,这种电机在额定工况下能做到96%的电能转化效率,但电驱系统没有离合器 变速器进行速比转化,面对复杂的用车场景没办法在全速域工况下保持这样的高效率。为了进一步提高电车在全域工况的效率,需要从电机、电控两个层面着手。
首先是电机,目前各大车企都开始普遍使用扁线绕组的电机系统,其中又以Hairpin(发卡)扁线电机为主流方案,相比传统圆柱漆包线具有更高的槽满率,既可以提升功率密度和高效转速区间,同时有利于优化整车NVH表现。
而在电控方面,传统的IGBT硅基电控方案也在朝更先进的SiC碳化硅电控系统发展,其双电机电驱系统已经普遍能做到500kW级的最大功率数据,且内阻也更小,能量损耗更低,控制响应更快,搭配油冷技术,能更长时间保持高性能状态。除了上面提到的智己LS6外,吉利极氪001 FR在SiC碳化硅电机的加持下,达到了930kW的总功率,以及1280Nm的峰值扭矩,整车仅需2.02s即可“破百”。
●CTP/CTB/CTC车身电池一体化
▲代表车型:比亚迪宋L、方程豹豹5、特斯拉Model 3
在“油改电”时代,纯电汽车都是粗暴地把电池整包“挂”在底盘下面,这既影响整车离地间隙,也会带来复杂用车环境以及事故场景的安全问题。在此背景下,各大车企的全新纯电平台,也都开始积极探索车身&电池的融合方案,在保障主被动安全性的同时,最大限度提高空间利用率。
以比亚迪e平台3.0架构为例,目前包括海豹、宋L都开始使用CTB车身电池一体化方案,去模组、减重量、省空间、加电芯、增续航,同时整车扭转刚度突破了40000Nm/°,正碰结构安全提升50%,而侧碰结构安全提升了45%。而像方程豹豹5这种非承载式车身平台的硬派越野车,则直接把动力电池组融合到了两根纵梁之间,扭转刚度较传统非承载式车身提升了38%。
至于电池部分,目前主流依旧是磷酸铁锂和三元锂的材质体系,各大供应商都在通过正/负极材料优化,电解液&隔膜改良,整包工艺升级,外加能量管理、热泵空调技术等等,实现整车的续航能量升级。但实际整包能量密度依旧普遍在200Wh/kg左右,要实现进一步突破的话,只能寄希望于半固态&固态电池技术的发展。
●800V高压电气平台
▲代表车型:小鹏G6、智己LS6、星纪元ES
电机和电池都有输入/输出功率,而功率=电压×电流。受限于大电流产生的热效应,电车没办法长时间在超过额定电流的工况下运行,因而通过提高电压来提升三电系统的功率上限,无疑是更行之有效的方案。
目前,各大车企都在重点开发基于800V电压方案的纯电架构,其在电池充/放电功率、电机输入/输出功率,以及整个驱动系统、能量回收系统、热泵空调系统的工作效率层面都有着全面升级,并且电池&电机在面对最大功率工况的热衰减也得到进一步削弱。
当然,800V电压平台一般泛指从550到800V的工作电压区间,所以各车企新车的三电系统虽然都号称“800V”,但实际情况还是存在差异的,并且也不是三电系统全域都是800V。例如最便宜的小鹏G6,其实工作电压为551V,算是刚刚达到“优秀”的标准。而像智己LS6四驱版这种实际工作电压已经达到了准900V(实际为875V),搭配前后碳化硅电机,整车0-100km/h加速时间仅3.48s,100kWh的锂电池CLTC纯电续航里程702km,最高可支持396kW的直流快充。而如果是400V电压平台的蔚来ES6,整车性能、续航、充电功率都达不到这个标准。
●总结:
进入新能源赛道以后,电车的价值评价标准也有了新的变化,从燃油车时代继承过来的配置表已经很难判断一款车的好坏,一款车先进与否需要通过更深层次的三电系统指标才能准确判断,这也需要用户在购车过程中做更多功课去熟悉了解。
除此之外,因为整车架构的革命性变化,血统纯正的电车在数字通讯、驾驶辅助、底盘构型等多个维度也都有了更多发挥空间,例如更智能化的人机交互,更高阶的自动城市领航驾驶,以及更高极限的主动悬架、主动防倾杆、主动后轮转向,乃至主动前束&外倾角调节等等。