爭做全能型選手 上汽三電系統技術解讀

GO 參考價：未上市

查看參配 獲取底價

購置稅優惠 經銷商報價 車主點評

補貼退去，疫情爆發，特斯拉強勢入場。過去一段時間，對于國內新能源車企來說，寒冬已經來臨，變革成為傳統汽車發展的主旋律。在過去的六個月里，SAIC·榮威經歷了從內到外的變化。首先，品牌的Logo發生了巨大的變化。然后，隨著新車型的發布，新的三電系統技術也逐漸浮出水面。作為品牌“硬實力”的體現，SAIC榮威在三大動力系統方面有哪些新進展？集成了SAIC最先進技術的E2平臺是什么？在最近的媒體溝通會上，上海汽車集團有限公司副總工程師、SAIC技術中心副主任朱軍先生為我們揭開了神秘的面紗。

◆從E0到E2的戰略布局

目前，SAIC新能源三代產品體系已經形成三代，其中E0為第一代，衍生產品包括榮威Ei5（查成交價|參配|優惠政策）、榮威ERX5、MARVELX等。此前已經發布。接下來，剛剛上市的榮威R ER6和即將上市的榮威R MARVEL-R采用了SAIC新一代三電技術，代號為E1。根據官方的說法，這一代是在E0的基礎上進行優化和改進，從而帶來更加出色的性能；另一方面，E2代表了SAIC的下一代三電技術，這個系統將基于全新的電動汽車平臺開發。據朱軍先生說，E2已經花了很多錢。

了解了以上SAIC-EIC技術的代際關系后，我們很方便地向您介紹不同代之間存在什么樣的性能提升。但需要向大家說明的是，雖然我們今天說的是三電技術，但電控的概念比較寬泛模糊，我們通常所指的電控一般是指電機的逆變器和電池的電源管理系統，這也決定了電機和電池的性能，所以接下來我們就從SAIC電機和電池技術兩個方面來解讀榮威三電系統目前的技術現狀。

◆上汽集團技術現狀及未來發展

在談論電機的性能時，我們通常更關注幾個參數，包括功率、體積和重量。接下來，我們就用這些參數來談談SAIC電機技術目前的成就和未來的發展方向。

上圖來自SAIC官方。可見E0電機峰值功率低，體積大，重量重，功率密度只有1.1kW/kg。相比之下，E1的電機功率密度達到了1.97kW/kg，明顯高于E0電機，這意味著在同等功率下，E1的電機重量可以大幅降低，更小的重量有利于最大化車輛續航里程。

8層發夾式電機繞組技術可視為E1電機技術進步的最大貢獻者。我們知道，與傳統的圓形銅線繞組相比，Hair-pin電機的主要優勢之一是改善銅繞組的形狀，以獲得更高的槽填充比，增加電機的功率密度，同時提高繞組的散熱性能和運行噪聲。

事實上，E0電機已經采用了發夾電機繞組技術，但只有4層，而E1電機的繞組層數已經翻了一番，達到8層。更多的繞組層數有利于降低集膚效應對電機性能的影響，從而提高電機效率、功率密度和轉矩密度。

但是電機的最大效率只能在特定的轉速/扭矩范圍內顯示，所以要多注意電機高效工作范圍的大小。從圖中我們可以看到，8層發夾電機的轉速已經從12000 rpm擴展到了15,000 rpm，當電機達到14,000 rpm時仍然可以達到94%的電機效率，而4層發夾電機在超過12000 rpm時無法達到94%的效率，這意味著配備4層發夾電機的汽車在高速行駛時會消耗更多的功率，而8層發夾電機會消耗更多的功率

采用同軸布局的優點是，與E0電機的平行軸設計相比，更節省電機的橫向空空間。當電機安裝在前艙時，可以減少前艙的長度，使車輛更加緊湊。然而，由于同軸布局不能很好地減小電機的縱向空距離，E1電機只能支持前置布局。因為如果電機放在后輪軸上，它會侵入后備箱或后空艙。

至于E2電機，將繼續采用8層Hair-pin繞線技術，但從上面的參數表中我們可以看到，電機在峰值功率、最大扭矩、工況下最高效率以及功率密度等方面都有了明顯的提升。至于這個提升是如何實現的，朱軍先生并沒有給出明確的介紹，而是指出了突破的核心方向。

但是電機定子和轉子的溫度數據非常重要，因為一旦溫度超過一定水平，就會導致退磁，影響電機的壽命。因此，建立溫度模型和實施有效的冷卻措施是在相同電機尺寸下實現更大功率的關鍵，這需要花費大量精力來構建專有技術。

結構方面，E2電機將回歸平行軸布局，主要是因為這種布局可以在一定程度上壓縮電機的縱向空空間，方便放置在后輪軸上，同時減少對車內空空間的侵入。我相信你這個時候應該學到了一些東西。是的，與E1的前輪布局限制不同，后驅布局將是配備E2電機的車型的首選。

如果電機布置在前面驅動前輪，前輪很容易突破與地面摩擦的極限，造成打滑。但由于后輪的下壓力較大，用扭矩較大的電機可以達到更好的性能，這也是E2電機首先應該布置在后輪驅動型的原因。

但是，這種設計對車輛平臺要求較高。因此，從E2代的E3系統開始，SAIC將采用完全自主研發的新一代純電架構。只有采用這種架構，才能最大限度地發揮新一代電驅動系統體積小、性能高的優勢。另外值得一提的是，目前E1電驅系統已經支持本地FOTA，而E2電機將能夠通過5G技術實現更快、更高效、更全面的FOTA。說到這里，編輯們開始期待了。

◆ SAIC電池技術現狀及未來發展

與燃油車更注重驅動系統的研發不同，電池技術的發展在電動汽車領域也發揮著至關重要的作用。SAIC的R&D團隊也很清楚這一點，因此一直牢牢控制著電池的獨立R&D能力。目前除了電池，其他電池相關技術基本都是SAIC工程團隊自研的結晶。

目前，電池技術的發展受到很多因素的制約，包括成本、能量密度、安全性、充電速度等。這些因素之間存在一定程度的權衡，如何在兩者之間進行選擇，是OEM面臨的一個棘手的選擇題。

隨著榮威R ER6的推出，榮威正式搭載下一代E1電池。新一代電池在技術參數上完全超越E0代產品，主要體現在成本更低、能量密度更高、容量更大、更安全。那么榮威是怎么做到的呢？

為了實現更高的能量密度，榮威采用了大模組電池技術。我們知道傳統的動力電池組包含多個電池模塊，每個電池模塊包含多個電池。這種布局使得很多空房間被模塊占用，但又不能儲存電能，所以模塊越多，電池組內部空房間的利用率就越低。

據朱軍先生介紹，目前E1電池組最高能量密度可達180Wh/kg。需要知道的是，這一性能是通過使用523三元鋰電池系統實現的，可以使車輛達到600公里以上的續航里程。

在編輯看來，這樣既能增加能量密度，又能降低生產成本，另一方面也有助于產品的后期維護。畢竟采用CTP技術后，一個電池組相當于一個模塊，所有電池都是用膠水固定的，不利于后期維護。

SAIC也在擴大同樣體積的E1電池組的容量范圍。按照目前的規劃，E1電池組可以達到50kWh、60kWh和70kWh，分別對應續航里程400公里、500公里和600公里。最低容量版本采用磷酸鐵鋰電池，可以保證安全性和續航里程，電池成本降低15%左右。未來，全新榮威Ei5和MG EZS都將采用這種電池組。

在E0時代，SAIC的電池組容量相對較低。除了成本限制之外，還有一個原因，那就是它非常注重電池的安全設計。在E1時代，SAIC對安全的要求達到了一個新的高度，那就是電池在熱失控的半小時內不會擴散到其他電池。這個標準來自美國的UL-2580電池安全標準，可以說是非常嚴格的。

為了實現E1電池的安全目標，朱軍表示，SAIC目前光是做熱失控管理測試就已經燒了近五六十個電池組，按照E1目前的技術狀態，最差的熱失控性能可以持續40分鐘左右而不擴散。

為了實現一體化鋁鑄造托盤的設計，SAIC花費了大量的精力，先后研究了擠壓鋁加攪拌棒的摩擦焊技術和高壓壓鑄技術。然而，這兩種技術都不能實現托盤的一體化成型。最后，SAIC聯合供應商通過研究低壓鑄造技術，實現了鑄鋁托盤的一體化成型，不僅降低了成本，而且憑借這一單一零件，重量減輕了17公斤，讓朱軍先生非常自豪。

不過，兩年后推出的下一代E2電池會給我們帶來更多驚喜。包括電池容量將提高到100千瓦時，能量密度將超過200千瓦時/千克，電池類型將在磷酸亞鐵鋰和三元鋰體系之外增加一個新的體系，電池厚度將比現有產品大大減少到110毫米，熱失控水平甚至將控制在L0水平，即幾乎不會發生擴散。另外充電速度要縮短一半。可以說E2電池的技術指標幾乎在每一項上，應該大大超過目前的技術水平。

值得一提的是，新一代電池的成本并沒有因為更先進技術的引入而增加，反而呈指數級下降。朱軍先生告訴我們:“E0電池組的每瓦時成本通常不止一個，接近兩個；到了E1，已經降到了9根左右，也有8根。到E2，應該是6毛左右。”

全文摘要:

當被問及SAIC相比其他車企在三電體系中的優勢是什么時，朱軍明確告訴我們:我們追求的是成為全能冠軍，不是在某一點上特別強，而是追求整體實力。就像高爾夫（查成交價|參配|優惠政策）和凱美瑞（查成交價|參配|優惠政策）車型一樣，銷量很好，特點就是可靠性。其他方面，既沒有長板，也沒有短板。SAIC也在追求這樣的產品。

回顧SAIC過去發布的產品，我們發現它并沒有遵循市場上續航里程為王的產品邏輯，而是在安全、效率、性能等多個維度上發揮了實力，所以可以看到只有35kWh電池容量的榮威Ei5采用了熱泵空調制；MARVEL X只有53kWh的電池容量，有三個永磁電機，配備了SAIC研發的超越離合器，解決車輛慣性滑行時的反電動勢問題。這些技術眼睛目前可能還沒有引起大家的注意，但是他們已經建立了SAIC在新能源領域的技術基礎，極大的優化了E1產品。當E2代產品出現的時候，也許SAIC的新能源車會越積越多，我們不妨拭目以待。