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 333

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。 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: 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。 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。 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。 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。 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: 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 … 继续阅读