类星频道

类星频道

关注

蔚来 ET7:什么才是「好」的电驱动系统?

蔚来 ET7

2021-06-24

作者:Chris

编辑:Chris

▎6 月 22 日,蔚来 ET7 的首台 180 kW 碳化硅(SiC)电驱系统 C 样件在蔚来南京先进制造中心下线。

在汽车零件的开发中,C 样件意味着这已经是量产产线上下线的零件,用于最后的产品验证(Product VerificatIon)。在这之后再经过生产件批准程序, ET7 的电驱动总成就可以量产供货,发运蔚来合肥工厂了

从 1 月 9 日 NIO Day 上的 PPT,到 6 月 22 日 C 样件下线,蔚来第二代电驱动总成的工程化落地取得了实质性的进展。

蔚来 ET7 的上市时间是 2022 年第一季度,我把目前在售及 2022 年上市的高性能纯电轿车做了一张表。就着这张表,我们来聊蔚来第二代电驱动总成的设计逻辑。

「总功率 & 扭矩

▎ET7 的前后双电机总功率为 480 kW,撇开三电机的特斯拉 Model S Plaid 和落地超 200 万的保时捷 Taycan Turbo S,ET7 是目前峰值功率最高的纯电轿车。

再看扭矩,ET7 扭矩 850 N・m,排在前面的 Model S、Taycan 和 EQS 价格都远超 ET7,在国产品牌中,ET7 又是最高的。这当然不会是巧合,大体上,你能得出一个结论:蔚来汽车 CEO 李斌希望这台车能拥有不错的性能和爆发力

坦白说,这个要求其实有那么一点儿不够「人道」,因为文章开头已经说了,前电机总成的功率是 180 kW,为了这个高性能,蔚来电驱动研发工程师们不得不在后桥上干上了一台峰值功率 300 kW 的电机

300 kW 是什么概念呢?全球范围内,迄今只有两台量产电机峰值功率超过了 300 kW,一台装在特斯拉 Model S Performance 上,另一台装在保时捷 Taycan Turbo S 上。蔚来 ET7 这是第 3 台。

这 3 台电机还有个共同的特点:都是车企内部自研,而非从博世、博格华纳、精进之类的电机供应商处采购。原因也很简单,这样的超高性能电机,市面上买不到,除了自研,别无他法

「电驱动综合 & 碳化硅电控」

▎消费者永远是世界上最挑剔的,当然也是最「正确」的。如果你问消费者,什么是「好」的电驱动总成?

「我们希望能有那么一台车加速秒杀布加迪,省电超过特斯拉」。工程师已经在强压怒火,「如果成本能低过五菱宏光 MINI 就更好啦。」消费者补充到。

这当然不现实,但高性能、低能耗低价格确实是消费者对动力总成永恒不变的追求。

接着聊开头的图,蔚来 ET7 是表中唯一一个搭载前永磁后感应,两种电机的车型。

纯电动车电机的两大派系:永磁电机低速工况效率高(原理是无需转子侧的无功励磁电流、且转子侧没有损耗)、更省电感应电机适合高功率场景(原理是转子侧结构强度高、没永磁体产生的大量反电势),但能耗不够友好

所以,一个合理的解决方案是,在全驱车型上布置一台永磁电机,一台感应电机,代步通勤交给永磁电机,赛道运动感应电机再介入。在低速场景下,这是一台省电温顺的前驱车,在高速场景下,再化身运动暴躁的全驱车

事实上,已经有不少纯电车型是这样的设定,包括蔚来 ES6、新 ES8、EC6、特斯拉 Model 3/Y 和大众 ID. 系列全驱车型。

比如,新 ES8 就是前 160 kW 永磁 + 后 240 kW 感应电机的组合,但 ET7 在此基础上全面升级,前电机升级到 180 kW,后电机升级到 300 kW。

更高的功率带来了更高的性能,同时也意味着更高的能耗。但我们前面也说了,消费者不仅要求高性能,还要求低能耗。

碳化硅就是蔚来 ET7 降能耗的利器。

蔚然动力 CEO 曾澎湘昨天在蔚来 App 发文介绍了 SiC 功率模块相比传统硅基(IGBT)模块的优势:

  • 耐高温,同体积最大电流能力提升超 30%

  • 电压范围更宽,扩展兼容性好

以及最重要的:开关速度更快,综合损耗大幅下降,提升 4% - 6% 的续航

但 SiC 的缺点曾澎湘没有提。由于产业成熟度的关系,SiC 的成本要比 IGBT 高出不少,这直接导致没有任何 20 万元以内的纯电动车用得起 SiC 模块,这个阵营的车企寥寥无几

即使再往高端市场看过去,除了纯电动车的老牌玩家特斯拉和比亚迪这种,目前应用 SiC 模块售价最低的纯电动轿车居然是起售价 888,000 元的保时捷 Taycan。ET7 的介入让 SiC 的体验门槛下降了 44 万元。

这当然不容易,如果你结合 300 kW 电机、前永磁后感应和 SiC 这三件事去看,在蔚来电驱动工程师团队那里,李斌的形象很可能是「面目可憎」的,当然,他和消费者是一头儿的。

另外多说一句,2019 年和 2020 年的蔚来电驱动 workshop,李斌和秦力洪都表达过诸如「蔚来不会做两驱车」的态度。

如果你去仔细分析蔚来的电驱动组合,也能发现一些端倪。

虽然蔚来和特斯拉 Model 3/Y、大众 ID. 系列都是永磁 + 感应的电驱动组合,但实际上,蔚来和后两者完全不同。

无论是 Model 3/Y 还是大众 ID. 系列,都是前感应后永磁的电机组合,这是因为产品线中同时规划了后驱车型。

后驱车型的定位更低,在能耗和成本的要求下,一台永磁电机是更好的选择

而蔚来无论 SUV 系列还是 ET7,都是前永磁后感应组合,如果强行划出两驱车型去投产,要么会出现低功率的前驱怪胎,要么是后驱车型但却是相对费电的感应电机。无论如何都不讨好。

这样的规划意味着,从第一天起,蔚来就很可能没打算做两驱车型。

所以,光堆一个高功率出来不是太难的事(当然也不是那么简单…),难的是「技术性」的高功率,在高功率、成本、体验、尤其是低能耗方面做好平衡,这才是「好」的电驱动系统。

在绝大多数时候,鱼与熊掌都不可兼得,但也是在绝大多数时候,消费者往往鱼与熊掌全都要。

本文著作权归作者所有,并授权 42 号车库独家使用,未经 42 号车库许可,不得转载使用。

评论 · 0

0/3
大胆发表你的想法~
6
评论