對于購買新能源汽車，大多數(shù)消費者除了關(guān)心車輛的續(xù)航里程外，另一個關(guān)心的就是整車的三電系統(tǒng)技術(shù)，即電池、電機(jī)、電控。同時，消費者大多還是保守的相信并選擇傳統(tǒng)車企多年來的技術(shù)積累，對造車新勢力相對陌生，并持著懷疑的態(tài)度。而在這兩年開始專做純電動汽車的造車新勢力在三電技術(shù)上真的是菜鳥嗎？技術(shù)真的不如傳統(tǒng)車企嗎？下面我將以造車新勢力中的代表企業(yè)——威馬汽車為例，解讀威馬汽車以及威馬EX5在三電系統(tǒng)技術(shù)方面的優(yōu)勢。

不是造車新勢力的菜鳥，而是經(jīng)驗豐富的老司機(jī)

威馬汽車一直借用通用的GVDP流程，這套流程吸取了先進(jìn)的造車制造設(shè)計理念，同時結(jié)合北美地區(qū)、中國地區(qū)當(dāng)?shù)刂贫刃纬傻耐暾w系。威馬就是借用了高標(biāo)準(zhǔn)，并且在某些方面可以做到比GVDP更高的流程。

威馬汽車整個研發(fā)團(tuán)隊有超過500人的三電研發(fā)人員，其中80%來自通用和泛亞等，繼承了通用的GVDP流程，并且在此基礎(chǔ)上根據(jù)汽車行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗，以及根據(jù)電動車固有零部件的屬性，形成了威馬自己的測試開發(fā)流程、研發(fā)認(rèn)證體系。

不管是在造型、研發(fā)、制造、工廠方面威馬汽車都取得了優(yōu)異的成績，比如造型時尚前衛(wèi)，整車風(fēng)阻系數(shù)低于0.3，智能交互設(shè)計也在2018年得到德國的IF設(shè)計大獎，工廠從一片空地到現(xiàn)在以高標(biāo)準(zhǔn)、短周期完成了標(biāo)定建設(shè)，并且試裝投產(chǎn)，為批量生產(chǎn)做好了準(zhǔn)備。同時，三電核心技術(shù)具有完全自主的開發(fā)能力。

下面通過兩個平臺、四大核心技術(shù)了解一下威馬汽車在三電系統(tǒng)中的技術(shù)。

一、整車架構(gòu)的平臺化

威馬EX5是威馬汽車AJAX平臺的首款產(chǎn)品，AJAX平臺是一個純正向開發(fā)的電動平臺，有別于市面上很多從油改電的方式，如果油改電，電池包的設(shè)計則要將就車身底盤，因此中通道、后排隆起是完全無法避免的問題。如果電池包將就車身底盤，意味著電池包是異形的，長寬高都不成比例，而在AJAX平臺中則是車身匹配電池包，上述問題完全不存在。

此外，此平臺可以衍生出轎車、SUV、MPV的車型。這個平臺下的離地間隙最小可以達(dá)到174mm（有的可以達(dá)到180mm），使其在同樣的空間下可以布置更多的電量。

二、電池包的平臺化

電池包的平臺化可以分為三個方面，首先是電芯模組的平臺化，其次是熱管理系統(tǒng)的平臺化，最后是箱體結(jié)構(gòu)的平臺化。

電芯模組平臺化：

威馬汽車采用VDA的標(biāo)準(zhǔn)電芯和模組，VDA是德國工業(yè)協(xié)會制定的關(guān)于電芯尺寸、模組尺寸的標(biāo)準(zhǔn)系列。采用這個標(biāo)準(zhǔn)系列可以帶來什么好處呢？在設(shè)計電池包、設(shè)計電芯、設(shè)計模組時，就可以使得邊界尺寸做一個標(biāo)準(zhǔn)化，以及連線、固定卡扣都可以做標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計來進(jìn)行的。這樣電池包、電芯、模組就可以實現(xiàn)對寧德時代、天津力神、蘇州宇量這些主流電池供應(yīng)商的產(chǎn)品兼容，同時也對方形、圓形、軟包電芯都有更深程度的研究，從而建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品庫。

熱管理系統(tǒng)平臺化：

前期通過CFD的仿真，可以通過對流道設(shè)計、流阻分布，以及對熱平衡的仿真，來確定這款熱管理系統(tǒng)是否滿足當(dāng)前的電池包，通過調(diào)整水排的大小、長度來改變、來適應(yīng)電池包，平臺化的可以實現(xiàn)產(chǎn)品的快速開發(fā)，降低產(chǎn)品成本。

箱體結(jié)構(gòu)平臺化：

通過箱體平臺化模塊設(shè)計，可以快速實現(xiàn)不同電量的電池包開發(fā)。

三、電池包的輕量化技術(shù)

威馬汽車在電池包的材料選擇上使用比例超過70%的高強度的鋼，拉伸強度超過780兆帕，通過高強度的內(nèi)置加設(shè)計以及高強度的外置加設(shè)計，形成球籠式造型，使其可以使用最少的鋼達(dá)到最強的結(jié)構(gòu)。實驗數(shù)據(jù)表明電池包減重效果達(dá)到17%，能量密度提升4%，從而提升了續(xù)航里程。

在高強度鋼的加持下，在16項全面安全測試當(dāng)中一次性通過，通過CAE的分析和匹配，包括擠壓、反轉(zhuǎn)、振落、跌落、機(jī)械沖擊、外部火燒等，而結(jié)果均是超出兩倍于國標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。

四、電池包熱管理技術(shù)

如何讓電池包能夠高效穩(wěn)定的運行，威馬汽車有一套自己的核心技術(shù)。

這套熱管理系統(tǒng)是一年四季全天候的，并且和動力冷卻系統(tǒng)是分開的，獨立液冷回路。因為電池包的溫度變化與動力總成的溫度變化范圍是不一致的，變化速率也不同，分開的獨立液冷回路可以做到更精確、更可控的溫度控制。

同時，整套熱管理系統(tǒng)對每個模組都有多個電芯溫度傳感器，可以實時監(jiān)控電芯最大最高溫度，平均溫度以及最低溫度，并根據(jù)溫度閥值進(jìn)行調(diào)整。此外，熱管理系統(tǒng)可以對流道設(shè)計進(jìn)行仿真，對電池包熱平衡進(jìn)行仿真。相對于同行業(yè)來講，業(yè)內(nèi)普遍的熱管理可以做到5℃以內(nèi)，而威馬汽車的熱管理系統(tǒng)可以在控制2℃以內(nèi)。

五、高級集成度的電機(jī)技術(shù)

高集成的電驅(qū)系統(tǒng)：

電驅(qū)系統(tǒng)集成了包括逆變器、高壓配電、DDC及壓縮機(jī)等，集成度非常高，把幾乎所有的關(guān)于三電強電方面的應(yīng)用都集成在整個動力總成當(dāng)中，而高集成度帶來的優(yōu)勢就是可以提供更多的車內(nèi)及儲物空間。

高功率、高效率、高密度的電機(jī)：

得益于高集成度，威馬EX5的電機(jī)重量和減速器重量加起來只有73.5kg，但峰值功率達(dá)到160kW。同樣，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速輸出軸和減速機(jī)主減輸入軸是同一根軸，就帶來了效率上的極大提升，在100%滿油門的情況下，響應(yīng)速度可以做到200毫秒以內(nèi)。此外，電動機(jī)最大功率160kW，峰值扭矩315N·m，0—100km/h加速時間小于8.5s，這樣的數(shù)據(jù)相當(dāng)于燃油車2.0T的水平。

獨立液冷回路：

除了電池包需要進(jìn)行冷卻之外，動力系統(tǒng)同樣需要冷卻，威馬為此單獨設(shè)計了回路進(jìn)行冷卻。不論是在高溫、高速還是在高負(fù)荷的情況下，這套獨立液冷卻回路同樣可以做到把電機(jī)、逆變器、DDC這些關(guān)鍵的三電核心零部件的工作溫度范圍控制在合理的溫度范圍。

六、穩(wěn)定可靠的電控技術(shù)

電控系統(tǒng)是三電的控制中心，硬件的好壞決定這電控系統(tǒng)的好壞，威馬EX5的關(guān)鍵核心控制器硬件都是基于雙核的設(shè)計，完全符合ISO26262當(dāng)中各功能模塊ASIL-D級認(rèn)證，同時1.14萬年才出現(xiàn)一次故障，覆蓋了整個EX5的生命使用周期。

軟件也同樣具有高可靠性的特點，軟件架構(gòu)采用AUTOSAR方案軟件，支持MCAL4.0.3，同時支持DBC、CBD自動導(dǎo)入，在整個微模型開發(fā)過程中，微模型當(dāng)中都是采用Simulink/Stateflow模型開發(fā)，并且模型開發(fā)階段進(jìn)行了MIL（模型在環(huán)）的測試，生成代碼階段我們做了SIL（軟件在環(huán)）的測試，生成代碼完全是自動生成代碼，拒絕手寫代碼，避免了人為的犯錯。

控制器階段做了足夠多HIL（硬件在環(huán)）測試，保證功能足夠正常，同時關(guān)鍵零部件控制器都支持CCB協(xié)議的標(biāo)定，能夠提供符合標(biāo)定接口文件，這才使得三電標(biāo)定能力成為可能。

總結(jié)：

在了解了威馬汽車對于電池、電機(jī)、電控的這些技術(shù)之后，您是否會覺得造車新勢力在技術(shù)方面其實還是非?？孔V的。不論這些造車新勢力們帶給我們多么新的概念、多么有趣的想法、多么夸張的設(shè)計，但我們對于車始終是需要安全、穩(wěn)定和可靠的，只有做到了這些，造車新勢力才會慢慢被大眾所接受。

返回第一電動網(wǎng)首頁 >