【車訊網(wǎng) 報道】我國市場對于電動車的關(guān)注點，主要集中在續(xù)航里程。提高這一成績最簡單的辦法，是多裝電池。但對于擁有較高技術(shù)水平的廠家來說，會通過提高效率，獲得更長的里程。上汽全新純電R品牌的第一款車：ER6，就是這么做的。而且已經(jīng)實現(xiàn)620公里的續(xù)航能力、12.2千瓦時同級最低電耗，充電15分鐘，便可行駛200公里。如此強勢，它是如何做到的呢？

　　上汽的R品牌，是在今年5月10日推出的，它是榮威中高端新能源的專屬。即將在今年8月上市的ER6，是品牌標(biāo)誕生之后的第一款量產(chǎn)車。最大亮點是擁有同級車最長的續(xù)航能力、超越同級車的最優(yōu)電量，等等。

　　電動車的核心是電池、電驅(qū)、電控。是否擁有屬于自己的“三電”技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)程度如何，是評價一款新能源車的主要因素。接下來，為您介紹一下ER6在技術(shù)上的特點。

　　ER6的電驅(qū)——高度集成化，結(jié)構(gòu)更緊湊、可靠性更強。

　　電驅(qū)系統(tǒng)相當(dāng)于發(fā)動機(jī)與變速器。ER6電驅(qū)系統(tǒng)的特點在于：1，8層Hair-pin電機(jī)；2，創(chuàng)新的同軸布置方案。

　　電機(jī)采用8層Hair-pin繞組設(shè)計——電機(jī)效率、功率密度和扭矩密度，均有提升。

　　電機(jī)的工作原理是：在定子上的繞組里通過電流形成磁場，從而獲得動力。

　　繞組材料即使用電阻很低的純銅制作，由于電流大，高速運轉(zhuǎn)時，微小的電阻也會造成很大的發(fā)熱和能量損失。為解決這個問題，上汽工程師從繞組的結(jié)構(gòu)上想辦法，他們將截面積加大、長度縮短，選用Hair-pin扁線繞組，并將繞組拆分成8層。

　　事實上，一般的Hair-pin扁線繞組是2層一組，從上到下是兩組4層排布。但隨著動力需求的增加，電機(jī)轉(zhuǎn)速越來越高，通過繞組的交流電的頻率也隨之升高。

　　此時，交流電存在明顯的“趨膚效應(yīng)(skin effect)”，導(dǎo)致中間的面積被浪費，周圍電流很大，發(fā)熱明顯，效率降低。

　　而上汽工程師采用的8層方案，結(jié)構(gòu)十分合理，實現(xiàn)了電機(jī)效率、功率密度和扭矩密度的提升。

　　效率究竟提升了多少——增加了5%，能耗降低11.5%。

　　現(xiàn)有永磁同步電機(jī)的效率已高達(dá)96%，而8層Hair-pin繞組電機(jī)，最高效率為97%，≥90%的效率區(qū)間從4層Hair-pin電機(jī)的83%，提升至88%，增加了5%。

　　通過仿真軟件測算顯示，ER6車型分別采用8層Hair-pin電機(jī)和4層Hair-pin電機(jī)時，搭載8層Hair-pin電機(jī)的車輛，綜合工況百千米平均電耗從13.8千瓦時下降到12.2千瓦時，降幅11.5%。

　　這便是ER6擁有超長續(xù)航里程的原因之一。

　　技術(shù)手段之二——優(yōu)化電機(jī)定子繞組連接設(shè)計、轉(zhuǎn)子拓?fù)?、電機(jī)冷卻系統(tǒng)。

　　除了8層Hair-pin繞組技術(shù)，電機(jī)槽內(nèi)繞組連接方式，也進(jìn)行了優(yōu)化，從而更易實現(xiàn)不同支路間的電流均衡，降低電機(jī)局部過熱絕緣損壞的風(fēng)險。與上一代電機(jī)相比，ER6電機(jī)的功率密度提升53%，扭矩密度提升12%，接近12牛米/千克。這一成績，超過了特斯拉Model 3的電機(jī)。

　　性能方面的表現(xiàn)——每分鐘轉(zhuǎn)速高達(dá)1.5萬轉(zhuǎn)，百公里加速7.8秒，最高時速185公里。

　　許多電動車的最高時速低于燃油車，通過一系列技術(shù)手段的應(yīng)用，ER6的8層Hair-pin扁線繞組電機(jī)可以達(dá)到15000轉(zhuǎn)/分鐘的最高轉(zhuǎn)速。同時，通過合理的齒比設(shè)計，百公里加速僅需7.8秒，最高時速185公里。

　　結(jié)構(gòu)方面的特點——創(chuàng)新同軸方案。

　　由于電機(jī)轉(zhuǎn)速高遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于車輪，故需要10倍左右的總體減速比。此前的電動車，會把這一部分分成兩級，通過一個中間軸做成兩對齒輪，實現(xiàn)減速。也就是說，傳動軸從2根變成3根，浪費了空間。

　　上汽工程師為ER6的設(shè)計是：把電機(jī)輸出軸做成空心，里面靠軸承再支撐一根傳動軸，外軸與內(nèi)軸以10倍左右的關(guān)系各自旋轉(zhuǎn)，互不干涉。

　　這種巧妙的同軸布局結(jié)構(gòu)，使得輸出軸、半軸、電機(jī)軸在同一軸線上，進(jìn)一步壓縮車輛高度和前后方向上的尺寸，因而能為用戶帶來更寬敞的乘坐空間。

　　ER6的電池——首次搭載創(chuàng)新性大模組電池方案。

　　ER6首次搭載創(chuàng)新性大模組電池方案，并采用成熟穩(wěn)定的NCM523電芯，電池能量密度達(dá)到180瓦時/千克，綜合續(xù)航620公里，實力比肩搭載811電池的車型。同時，新車電池還采用了疏堵結(jié)合的熱失控防護(hù)，并通過UL2580電池安全認(rèn)證。

　　大模組方案的優(yōu)勢——體積能量密度提升34%，電池能量增長20千瓦時。

　　目前的電動車，電池的結(jié)構(gòu)是從電芯組成模組，再把模組組成電池包。在這兩個過程當(dāng)中，都會有轉(zhuǎn)換效率——電池包體積成組率大概在40-50%，質(zhì)量成組率在65-75%。也就是說，大約一半的體積和三分之一的重量，都沒用來存儲能量。

　　對此，ER6采用多個標(biāo)準(zhǔn)模組打散再集成的定制化大模組方案。該方案大幅減少零件數(shù)量及零件安全連接需求空間，從而提升集成效率、增強結(jié)構(gòu)強度，體積能量密度提升34%。對比其它同尺寸電池包，電池能量（1/3C）從54.3千瓦時提升到了72.7千瓦時，增長了幾乎20千瓦時的電量。

　　523電芯——能量密度180瓦時/千克。

　　ER6的電池選用相對成熟安全的NCM523電芯，鎳、鈷、錳在材料中的比例為5:2:3，鈷和錳的比例高，有更高的安全和穩(wěn)定性。能量密度180瓦時/千克，與上一代產(chǎn)品相比，質(zhì)量能量密度提升15%。

　　能量密度大，是ER6擁有超長續(xù)航里程的另一原因。

　　除了高效的電池，該車在電池包安全與效率方面，也有許多特點。

　　電池包特點之一——提高集成效率的一體式鑄鋁托盤。

　　將冷卻板與框架集成在一起，兼顧電池冷卻和加熱功能，在確保強度的同時，提高了集成效率——零件數(shù)量減少22%，實現(xiàn)整體輕量化。

　　電池包結(jié)構(gòu)之二——雙層結(jié)構(gòu)的防火罩。

　　電池包內(nèi)的防火罩，包含兩層結(jié)構(gòu)：其中一層是以硅膠為主的復(fù)合材料，高溫下會陶瓷化成一種質(zhì)地堅硬的半無機(jī)材料，不僅自身不會燃燒，同時具有出色的隔熱性能，可以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(wù)是在陶瓷層還未形成時提升其整體強度，使材料不至于撕裂或散架。

　　這種雙層防火罩，可以在一定時間內(nèi)避免密封面周邊的過熱風(fēng)險，將高溫?zé)煔馔ㄟ^電池包內(nèi)的煙氣通道，經(jīng)由箱體上設(shè)置的防爆閥排出，在足夠長的時間內(nèi)，確保車內(nèi)安全。

　　電池包結(jié)構(gòu)之三——疏堵結(jié)合的排氣通道。

　　ER6在電池包箱體上設(shè)置了“只通氣不過水”的平衡閥，并在電池包上放置了4個排氣量充足的單向彈簧防爆閥，構(gòu)建起疏堵結(jié)合的排氣通道。其中，平衡閥可以應(yīng)對電芯熱失控時所釋放出的大量氣體，平衡電池包內(nèi)外壓差。

　　防爆閥的內(nèi)側(cè)增加了一層薄鋼片，高溫?zé)煔庑枰ㄟ^防護(hù)鋼片的阻擋，再從鋼片與電池托盤的間隙中到達(dá)排氣閥口。在這個過程中，很大一部分熱量已經(jīng)散到外界，排出的氣體已不足以燃燒。

　　ER6的電控——多管齊下，保障安全。

　　ER6裝備著一套BMS電池管理系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測熱失控情況，當(dāng)監(jiān)測到熱失控有可能發(fā)生時，全速運轉(zhuǎn)電池水泵，配合導(dǎo)熱材料，能夠迅速將熱失控電芯附近局部過多的熱量轉(zhuǎn)移到電池包其他位置，并提供相當(dāng)于4個額外電芯的熱容，大幅度降低熱失控情況發(fā)生的概率。

　　安全方面，按照全球頂級的UL2580電池安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，并通過國家公告法規(guī)認(rèn)證、ECER100歐盟法規(guī)等安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

　　通過一番介紹，可以看出，ER6在“三電”方面的“功底”不錯。

　　事實上，早在2015年，上汽就啟動了“綠芯”規(guī)劃，經(jīng)過5年的努力，在“純電動、插電強混、燃料電池”三條技術(shù)路線均擁有全球領(lǐng)先技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)的車企，自主掌控、深度積累電驅(qū)、電池、電控“三電”核心技術(shù)，同時擁有整個產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的全方位布局。

　　基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，上汽在2015年成立上汽安悅充電科技有限公司，公司于“十三五”期間，在全國范圍內(nèi)建設(shè)66萬根充電樁，力爭讓每個新能源車主隨時隨地充電，將“用戶無憂”的便捷充電體驗打造成為上汽新能源汽車核心優(yōu)勢之一。

責(zé)任編輯：夏星