新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)車最核心的技術是“三電”,過去在傳統(tǒng)企業(yè)領域,我們一直在說我們的發(fā)動機、變速箱一直落后于外國品牌,于是在新能源領域,“彎道超車”、“換道先跑”就成為了中國新能源車企的核心目標之一。而其中衡量“彎道超車”的一個重要標準,就是三電核心技術的自主研發(fā)能力。
有介于此,所有車企也都希望在宣傳上緊貼自主研發(fā)這一概念,尤其是有些新造車企業(yè)。但是嘿電認為,如果我們?nèi)ド罹咳娤到y(tǒng)的自主研發(fā)能力,我們可以發(fā)現(xiàn)很多車企在混淆概念,接下來我們就從電池、電機、電控這三方面深究一下,看看到底自主研發(fā)應該是怎樣的。
電池系統(tǒng)有哪些組成?
電池不僅是新能源車最重要的儲能裝置,同時也是整車制造之中成本最貴的一部分。但是大多數(shù)人,對電池系統(tǒng)還是有誤解的。我們平??吹杰囕v底盤的電池包,往往是電池拼裝之后的最終形態(tài),名曰“電池包”,英文名稱“PACK”,TA是長這樣子的。
而我們經(jīng)常掛在嘴上說到的寧德時代的電池,其實學名應該叫做電芯,硬殼電芯是這樣子
而特斯拉的圓柱電芯長這個樣子
在電芯到電池包的過程之中,還需要先讓電芯組成電池模組,根據(jù)容量不同,一般6-12個電芯組成一個模組,然后8-12個模組再組成電池包。
大多數(shù)車企只能做PACK
目前除了比亞迪之外,絕大多數(shù)車企所宣稱的電池自主研發(fā)能力,都只是電池PACK能力,也就是在寧德時代、力神等電池廠中,采購回來了電池模組之后,自己制造電池殼體,并且設計開發(fā)整個電池散熱的管路。
因此,目前我們看到有些標榜自主研發(fā)的車企,在宣傳口號上很容易讓人產(chǎn)生混淆。比如合眾汽車,旗下的哪吒U這款車,宣稱的是自主研發(fā)恒溫電池系統(tǒng),其實是指整個電池的熱管理系統(tǒng)(加熱和降溫),實際上電芯以及模組依舊是外采的(寧德時代和捷威動力)。
BMS是否自研很難說清
除了電池PACK之外,電池系統(tǒng)中另外一個息息相關的系統(tǒng),當屬BMS電池管理系統(tǒng),這個系統(tǒng)主要目的是管理好電池系統(tǒng)之中各個電芯,防止電芯出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,同時還要根據(jù)電芯內(nèi)部的溫度,決定主動加熱/散熱的強度,使得電池盡可能工作在最適合的溫度。
那車企一般在宣傳的時候,也很容易將電池管理系統(tǒng)和電池溫度管理系統(tǒng)進行混淆,舉例說明,目前搭載寧德時代NCM811電池的車型,寧德時代在出廠時是有規(guī)定的,必須使用寧德時代編寫的BMS程序。
因此這里自主研發(fā)恒溫管理系統(tǒng),其實是指自主設計的電池包的散熱系統(tǒng)。BMS如何采集每節(jié)電芯的數(shù)據(jù),BMS如何通過當前的電壓、電流來估算整個電池包的容量和剩余里程,這些電池管理系統(tǒng)中最為核心的關鍵要素,都是由電池廠的BMS來提供,甚至包括電芯在不同溫度下的充放電的電流,也都是電池廠規(guī)定好了,車企只是按照電池廠的規(guī)定,去實現(xiàn)電芯保持在這個溫度,而這個也是所有自己做電池PACK的企業(yè)的基本要求。
除此之外,嘿電認為,新勢力的自主研發(fā)并不等同于做得好,強如蔚來這樣的新造車企業(yè),自己做PACK不也是出了問題么。對于其他一臺車都沒有交付的造車新勢力,能不能把電池溫度管理系統(tǒng)做得比寧德時代這樣的電池廠更好?這里要畫一個大大的問號?
而在這一點上,小鵬汽車看得就比較透徹,將自家的G3 520以及P7車型,從電芯到PACK再到電池管理系統(tǒng),全部交給寧德時代來做,即便出了問題,也省去了中間的漫長的定責扯皮過程。
電驅(qū)動系統(tǒng),是指電動機、減速器以及逆變器(IGBT)的統(tǒng)稱,電動機我們都很熟悉,是電能轉(zhuǎn)機械能的裝置,減速器我們可以理解為單速的變速器,逆變器IGBT則是將電池的直流電轉(zhuǎn)換為電機可用的交流電的功率芯片。
電驅(qū)動層面又有哪些宣傳誤區(qū)?
實際上還沒有上市,最終要到明年才能交付的愛馳U5,使用的還是博格華納的電驅(qū)系統(tǒng)。根據(jù)愛馳汽車動力系統(tǒng)開發(fā)副總裁的表述,實際上最快這套電驅(qū)系統(tǒng)要到2020年底,才能實現(xiàn)裝車,但是從2018年開始的傳播,愛馳就開始宣傳這套智能電驅(qū)了,如果不是找到了相關負責人的原話,很容易造成混淆。
而同樣使用博格華納電機系統(tǒng)的威馬汽車,則很直接的說明了自家是基于博格華納EDM進行的二次開發(fā)。
從目前國內(nèi)的新能源車的情況看,能夠?qū)崿F(xiàn)自產(chǎn)電機并且裝車交付的車企,同樣是屈指可數(shù),除了像是大眾、寶馬、奧迪、上汽、比亞迪、特斯拉這些企業(yè)之外,在新勢力之中也只有蔚來和零跑擁有電機的研發(fā)能力。
過去我們一提到電控,很多人會局限于電機控制器,但實際上三電系統(tǒng)中的電控系統(tǒng),應該指的是電動汽車控制系統(tǒng),TA由多個系統(tǒng)構成,電機控制器只是電控的一個子系統(tǒng)。
我們單以電機控制器為例,它包括了如下圖所示的控制板,控制系統(tǒng)以及控制策略。這就好比一臺電腦,包含了主板、CPU這些硬件,同時還要有一個操作系統(tǒng),而控制策略就好比我打開了電腦系統(tǒng)設置,根據(jù)自己喜好調(diào)整了顯示屏的像素。
多數(shù)人對車企自研的定義,應該是控制板、控制系統(tǒng)以及策略都可以自己來搞定,但是實際上車企提到自研電控時的情況是如何呢?實際上就是采購的電控系統(tǒng)已經(jīng)將軟硬件都搞好了,車企自己搞定了控制策略。
然而控制策略直接決定了這臺車的駕駛和用車體驗,應該算是整臺車的靈魂,在策略層面的自研,應該是造車的基本要求,而不是車企拿出來吹噓的資本。
既然車企在宣傳上,使用了很多概念來混淆視聽,但是我們也有一個簡單粗暴的方法來分辨——車型申報圖信息。
在每輛車生產(chǎn)之前,都需要向有關部分進行申報,在申報信息之中,我們可以看到電池、電驅(qū)動的關鍵信息。比如像是比亞迪的車型,電池單體,電池總成以及電機,均有比亞迪自主研發(fā)。
再比如威馬的車型,單體電芯由寧德時代提供,PACK總成由威馬來做,而電動機則有博格華納提供。
而合眾的哪吒U ,減速器由上汽變速器提供,根據(jù)合眾的產(chǎn)品經(jīng)理說明,電機由博世提供;而在電池層面,單體電芯由捷威動力提供,PACK總成由安徽舟之航提供(該企業(yè)與合眾無股權關系),也就是說合眾也僅僅是在PACK設計層面由自己主導,生產(chǎn)層面還交由了外包公司。
通過車型申報信息,我們可以清晰的看到新能源車最重要的電池、電機層面的相關信息,但是對于普通消費者來說,如果不是具備極強的信息搜索能力,很難找到這些真實的信息。而車企通過一些巧妙的說辭來誤導消費者,則是非常簡單的。
在分析了這么多“自主研發(fā)”案例之后,我們會發(fā)現(xiàn)一個有意思的事情。強如大眾、比亞迪這樣的企業(yè),他們擁有很強的三電技術能力,但是往往都是比較低調(diào)的,沒有刻意的去講三電自研能力,但是像是有些初創(chuàng)企業(yè),剛剛在三電自研層面取得了一點小小的進展,就立刻把這個“皮球”吹大,恨不得所有人都知道,但實際這個“皮球”卻是經(jīng)不得推敲一扎就破。
新造車企業(yè),陷入了一個“自研”怪圈,恨不得給自家的所有技術,都披上“自研”的外套,誠然我們國家的新能源企業(yè)的“換道先跑”,需要自主研發(fā)的支持,但是在造車這個領域,人力、財力都勢單力薄的新勢力是不可能面面俱到的,理性面對自研,選對一條適合自己的“賽道”努力活下去,其他領域找一家靠譜的合作伙伴,才是最適合新勢力的做法。
到處淺嘗輒止的結(jié)果,最后大概率就是擺爛。畢竟能不能自研是一會兒事兒,自研出的產(chǎn)品好不好又是另外一回事兒。