三电技术首次曝光,零跑坚持自研核心技术背后的逻辑是什么?

· Jul 31, 2018

提到零跑汽车,你第一时间想到的是什么?IT 人造车?还是它背后的大华?

我想可能二者都有,尤其是大华。零跑汽车是由大华股份和它的创始人共同投资成立的,前大华创始人副董事长兼 CTO 朱江明现在是零跑汽车的董事长,这个在全球安防领域排名第二的大佬使零跑从一诞生就很有话题性。

而零跑从一开始就坚持走自主研发路线,不管是电动车比较核心的三电技术还是代表着未来的智能驾驶,零跑汽车都在自己研发,但是目前零跑的技术究竟是处于哪种水平?在这种自研核心技术背后的逻辑又是什么?这是我们想了解的。

7 月 27 日的零跑汽车核心技术沟通会上,零跑首次向媒体和外界公布其在纯电动领域的技术储备,主要围绕在三电技术和自动驾驶领域。

这次讲解的内容信息量挺大的,偏技术流一些,我尽量解释清楚。

三电技术:

电机+电控

为什么要把这两项放在一起呢?因为零跑采用了电机、减速器、控制器三位一体的设计。

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目前,这套电驱总成已经通过天汽研国检、EMC 及可靠性测试,并且完成 50 万公里加速寿命试验。值得一提的是,这套总成已经具备量产应用的条件。

在这里,零跑做了个比喻,电动车的电驱总成=燃油车的发动机+变速箱。电驱总成系统的设计以及技术水平会直接影响整车性能以及成本,由此可见电机和电控在整车的重要性。

接着分开讲解各个部分。

电机设计:

零跑的电机设计是这样的:

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这款电机性能怎么样?比起市面上的常规电机,零跑电机在体积缩小 40%,重量减轻 30%的情况下,同样实现最大功率 125kW,最大扭矩 250Nm,最高转速 11700RPM。

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在电机方面,零跑找的参照物是宝马 i3,从图表数据来看,零跑的电机稍优于宝马 i3。

电控设计:

从下图中可以看到,零跑把 DC-DC 转换、MCU 微控制器、协议数据单元 PDU、整车控制器 VCU 以及车载充电(OBC)五大单元整合在一起。

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好处是什么?高度集成,车身线束大大缩短。还是那个例子,特斯拉 Model S/X 的线束长度为 3 公里,Model 3 只有 1.5 公里,这里线束能减少那么多,其中就有集成设计、模块化设计的功劳,同时线束的减少也可以实现整车轻量化设计,进而提高续航能力。

而且你会发现,这种模块化设计的趋势正在越来越明显。不管是先驱者特斯拉还是开放『e 平台』的比亚迪,还有最近发布 BMA 架构的吉利,都在印证着这种趋势。

电池

电动车续航能力强不强,很大一部分原因来自动力电池,这也是零跑主要发力的一个部分。

根据零跑给出的数据:零跑 S01 采用的是 18650 柱形电池,目前电池容量为 35.64kWh,系统能量密度达到 140Wh/kg。

谈及为什么采用 18650 电池,零跑汽车动力电池总监宋忆宁说主要有两方面原因:第一,零跑 S01 底盘较低,所以电池包的高度必须得到控制,方形电池和软包电池无法满足这种要求;第二,零跑三电系统始于 2015 年,彼时国内方形三元方形电芯在安全性和一致性上无法满足设计要求,所以选择了柱形电池。

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同时,在电池安全方面,零跑汽车也做了很好的保护措施。

从单体电芯来看,零跑采用双极双保险设计,使得每一个电芯可以得到独立保护,同时更便于维修。

从整个 Pack 来看,零跑采用高低压全隔离的设计,把所有带电漏电体进行隔离,提高电池 Pack 的安全性。

零跑还有自己的一套 BMS 电池管理系统,按照零跑官方说法,其自研的蛇形冷液系统可以把电池最大温差控制在 1.5°C 以内(业内标准为 5°C,特斯拉做到 2°C),可以保持电池工作时的一致性。

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除此之外,为了进一步保证安全性,零跑汽车为电池模组加装了一个铝制外壳作为防撞保护设计。

这一点设计让我想起特斯拉 Model S/X 的电池组设计,在我的《揭秘:特斯拉 Model 3 电池组是如何做到轻量化的?》这篇文章中提到,Model S/X 同样也是有一个外壳保护设计,但是到了 Model 3,这种设计被取消了。

我的理解是这样的,把电池防撞保护设计转移到车身,在保证电池安全性的同时还能在很大程度上减轻车身重量,一定程度上可以提高电动车续航。但是这种设计涉及到整车的生产设计、材料选择、制造工艺和成本控制等因素,以零跑目前的技术水平来说可能还是有一些难度。

所以零跑的思路应该是在保护电池安全性的同时尽可能多的实现电池保护壳的轻量化,进而降低车身重量。

综上来看,为了保证动力电池的安全,零跑做了很多保护措施,那实际测试结果又是怎样呢?

零跑放了这么一张图:

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测试结果还是可以的。

在现场,宋忆宁激动的说道:「在采用 21700 电池后,零跑 S01 的综合工况续航将会有大幅提升,但是有多大的提升,这里暂不方便透露」。

目前,零跑 18650 电池供应商为比克,2170 电池供应商为力神。宋忆宁告诉 GeekCar,除了电芯以外,包括像模组、Pack、电池管理系统这些都是零跑自研。

零跑 S01 电池容量为 35.64kWh 但是可以实现 360 公里的续航,但是这 360 公里续航是 NEDC 续航还是等速续航,这是一个比较有疑问的点。

智能驾驶

零跑采用和特斯拉类似的智能驾驶迭代路线,也就是从 L2 逐渐向 L4/L5 过渡。

在实际落地过程中,零跑的策略是先在某些特定场景实现一定程度的自动驾驶,进而实现完全无人驾驶。零跑给出的总规划是这样的:

目前,已实现 L2.5 的自动驾驶,支持 L3 远程升级

2020 年,全系车型通过软件升级到 L3

2021 年,小范围进行 L4/L5 自动驾驶测试

2025 年之后,全面达到量产 L4/L5

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而具体到零跑 S01,能实现的功能包括:在 2019 年实现自适应巡航、自动紧急制动、车道保持、自动泊车;2020 年可实现城郊、高速路自动驾驶、协同式队列行驶、全自动代客泊车;到了 2021 年,实现小批量 L4/L5 测试;2025 年以后实现车路协同控制、市区自动驾驶和无人驾驶功能。

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零跑 S01 宣称目前已实现 L2.5 的自动驾驶,但是在活动现场我并没有体验到相关功能,这里不做评论。

除此之外,零跑汽车还公布了其自动驾驶团队规模:

目前规模在 40-50 人左右,另外有大华股份 400 人左右的算法团队作为后盾。

但是,虽然有 400 人的算法团队,但大华在技术层面的积累更多的还是偏向于安防领域,虽然该团队可以在基础软件层面为零跑自动驾驶技术开发提供对应的帮助,但是不能简单把这 400 人纳入零跑自动驾驶团队中。

除此之外,零跑自研的自动驾驶芯片已经进入集成验证阶段,明年将会正式进行实车测试。

零跑汽车坚持核心技术自主研发背后的逻辑是什么

从上面的描述中,相信你已经对零跑汽车在技术上的储备有一个比较直观的了解,但是零跑汽车坚持自研背后的逻辑是什么?

这里我们先思考另一个问题,特斯拉为什么可以保持在电动车领域的领先优势?即使是积蕴很深的传统车企们也只能望其项背?

究其原因两个字足矣:自研。特斯拉在电机、电控、电池包、自动驾驶、数字化座舱等方面都是自己在做研发,正是这种核心技术自主研发使得特斯拉在产品理解、产品迭代以及成本控制上建立起很大的优势。

从 Model S/X 到现在的 Model 3,不管是电池 Pack 设计的改进、通过软件定义硬件实现整车 OTA 还是自动驾驶能力的逐渐优化,都能很好的体现这一点。

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零跑汽车从一开始就认识到自主研发的重要性,所以不管是今天分析的三电还是自动驾驶技术,我们可以看到零跑汽车在核心技术自研上的决心和成果。

但是,冰冻三尺非一日之寒。特斯拉在自主研发的道路上已经踩过很多坑也绕了很多弯路,零跑汽车在这条道上面临的阻碍也不会少,这是零跑需要面对的。

在分享会上,零跑汽车副总裁赵刚说,零跑汽车要做「汽车界的华为」,成为真正高品质、国际化,具有核心技术能力的汽车品牌。

然而,华为不是那么好当的。零跑要想做「华为」,需要做的事还有很多, 从被认识到被认可,这是一条很长很长的路

于我个人而言,在这次技术沟通会上的确看到了一个更有「内涵」的零跑,但是我更相信眼见为实,零跑需要拿出真正让市场和消费者认同的产品,这会是最好的自证,我很期待零跑在新造车团队中带来「华为」质感的产品。

最后,用赵刚讲过的一句话来结尾吧:领跑未来能否征服「粉圈」,请拭目以待。

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