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R标背后的秘密!专访上汽集团副总工程师朱军,给上汽荣威新能源技路线划重点
来自:电动邦
作者:北岳小明
2020-08-17 09:46:00
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2020年8月10日下午,上海汽车集团股份有限公司副总工程师、上汽技术中心副主任、捷能公司总经理朱军接受电动邦采访,就上汽荣威的新能源技术,尤其是三电领域的先进技术做了详细的介绍。也为我们揭开了了荣威纯电R标背后,首款旗舰轿车ER6和即将上市的荣威Marvel R能够在技术安全、可靠性、耐久性等方面的“内幕”。

作为电动汽车最重要的“三大件”,电池、电机、电控的技术水平关系到一辆电动汽车的整体技术实力。多年来,上汽一直把三电技术的发展作为重中之重,投入大量的研发费用攻克三电领域的一系列技术难题。从荣威R ER6、MARVEL R开始搭载的上汽“E1代”三电技术,就可以看到他们取得的进展和成就(“E0”指此前上汽纯电动车型在用的技术;“E1”是从荣威R ER6、MARVEL R开始运用的新技术;“E2”是将从2022年开始投产的下一代技术)。 

■ 电池——安全是前提,性能也要强

在电池方面,“E1代”电池包在快充性能、热失控管理等方面取得了巨大的进步。按照工信部规定,明年1月1日起开始实施GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,这一国标要求电池单体发热失控后,电池系统在5分钟内不起火。而荣威R ER6、MARVEL R所搭载的“E1代”电池包都是按照美国UL-2580的电池安全标准设计,这一标准要求电池单体发热失控后,电池系统在30分钟内不得起火,相当于国标的6倍,可见其安全性之高。

据朱军透露,为达到这一标准,技术团队做热失控管理相关测试烧掉的电池包足足有五六十套,通过不断的改进,可以把热失控时间控制到40分钟左右。这一过程经历了非常艰难的探索,也牺牲了一小部分能量密度以及提高了电池成本等,堵、防、疏、防爆阀、气凝胶,采用了各种各样的技术手段,好在最后达到了目标要求。

保证安全的同时,电池系统的能量密度、整车的续航里程也有所进步。具体到荣威R ER6车型上,据朱军副总工程师介绍,ER6的研发团队使用523电芯做到了180瓦时/千克的能量密度,这一水平已经相当高,处于行业内的一流梯队。

另外, ER6的测试团队在北京、上海、重庆等地都做了城市工况的续航摸底测试,续航最高达到了650-660公里。值得一提的是,ER6在台架试验、国家认证中心认可的数据都要比公告数据高,为了考虑一致性和消费者的驾驶差异、感受,所以宣传了620公里的续航。

当然,这一续航成绩还得益于整车空气动力学的进步,能够设计出兼具外观、0.24Cd超低风阻系数的造型。整体看来,其续航成绩还是比较“实”的,当然,后续我们也将推出更加严苛的EVRI续航实测内容,大家可以期待一下。

此外,“E1代”电池包实现了统一的尺寸规格,同一尺寸的电池包可以实现53、63、72千瓦时三种电池容量,以满足不同车型、不同人群的续航需求。同时,这一技术储备也为以后增加换电模式打下一定的基础。

■ 电机——同轴布局,巧妙提高多项性能

在电机技术方面,上汽取得了重大创新性成果。荣威R ER6上搭载的“E1代”驱动电机通过“同轴布局构型”巧妙地优化了上一代“E0”电机重量大、体积大的问题,同时电机效率也进一步提升。

通过把电机输出轴做成空心,在空心轴面再嵌套一个轴承,然后在这根轴承里放一根细的轴,外面的空心轴和里面的实心轴以10倍左右的关系各自旋转,互不干涉,这样就充分利用了半轴周围空间,实现了电机布局的紧凑化,进一步提升了空间利用率,电驱动系统的效率也得以提升。

此外,电机效率的提升很大程度上得益于8层发卡(Hair-pin)绕组设计,这要比大众MEB平台配备的电机还要先进。目前市场上的驱动电机普遍采用的是2层一组的发卡扁线绕组,从上到下是两组4层排布,该技术存在电机转速过高时发热明显、效率降低的弊端。而荣威R ER6驱动电机采用了8层发卡绕组设计,对比前者,电机效率≥90%的区间从83%提升到了88%,扩大了电机高效率运转的范围。厂家在同等条件下测试结果显示,NEDC工况的平均电耗从13.8千瓦时/100公里下降到12.2千瓦时/100公里,降幅超过11.5%,可切实提升车辆续航里程。

■ 电控——不惜成本,向ASPICE-3目标前进

三电的最后一电就是电控了,电控是捷能(上汽研发中心——上海捷能汽车技术有限公司)最重视的一个方面,其人力资源成本有一半用在电控领域,很早之前就实现了ASPICE-2水平(ASPICE全称为 Automotive Software process improvement and capability determination ,意为汽车软件过程改进和能力测定,是车载软件开发的过程标准,用于进行软件等级评估),今年有望实现ASPICE-3,这将是航空级软件的水平,可靠性非常强。

另外,上汽当前的“E1代”技术可以实现局部FOTA,到“E2代”技术将完全实现快捷、可靠的FOTA,并且有望搭载5G技术,用户感受度会非常好,值得期待。

■ 除上述以外,还讲到这些内容,快来先睹为快!

1、下一代“E2”电机将有三款,功率分别为150、180、250千瓦。其中250千瓦的电机重量为85千克,输出扭矩达到450牛.米。相比于现在荣威MARVEL X搭载的动力系统(三个电机总重200千克,输出功率为222千瓦),技术上的进步非常大。虽然目前这一技术还处于研发阶段,但按照当前计划,2022年就可以实现量产(2022年“E2”代三电技术全部量产)。

2、出于电机效率以及结合中国用电环境考虑,“E2”代电机依旧使用IGBT功能模块,暂时不考虑用碳化硅功能模块 。

3、“E2”代电池在能量密度、安全性等各个方面都将会超过“E1”代电池,包括防护等级也将朝着IP69的目标努力。

4、“E2”代电池包成本有望达到现在的75%左右,这将意味着电动汽车最贵的电池系统更加便宜,同等情况下,整车成本更低。

5、上汽荣威的电池包将向着“统一尺寸”的目标发展。

6、“E2”代相关技术将会和上汽研发的新平台一起问世,有望在2022年实现。

■ 邦点评

据了解,上汽集团最新的三电相关技术成果,将首次运用到荣威R ER6上,后续的荣威R MARVEL R等新车型也将搭载最新技术。同时,下一代技术也在研发之中,有望在2022年和大家见面。荣威R ER6作为上汽荣威双标战略下的“第一枪”,其重要性不言而喻,可以说其关系到整个荣威R品牌口碑的积累,关系到消费者对新品牌的“第一印象”。目前来看,新一代技术的运用,使得新车在续航、安全性、可靠性等方面都有了明显的进步。当然,其产品究竟能不能达到官方宣传的实力,还有待市场验证,我们后续也会推出EVRI等更加严苛的实测内容,敬请期待!

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