[ EV知道 實(shí)驗(yàn)室 ]去年8月，上汽E2純電平臺(tái)初露真容。據(jù)介紹，E2純電平臺(tái)是上汽三電技術(shù)的集大成者，在整車(chē)設(shè)計(jì)方面，例如底盤(pán)等全部按照純電汽車(chē)方案設(shè)計(jì)，配合全新設(shè)計(jì)的軟件和電子電氣架構(gòu)，可支持更強(qiáng)大的智能駕駛系統(tǒng)。此外，E2純電平臺(tái)還有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集成化、智能化的特點(diǎn)，形成了“一款底盤(pán)+標(biāo)準(zhǔn)電池包+靈活的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)+整車(chē)電子電器系統(tǒng)+不同車(chē)身”的完整解決方案。

今年3月，上汽乘用車(chē)又發(fā)布了“R-TECH高能智慧體”，加速快充、快換等補(bǔ)能技術(shù)的商業(yè)化落地，進(jìn)一步緩解新能源用戶(hù)的里程焦慮和充電焦慮。

根據(jù)以往信息，廣汽、蔚來(lái)均已發(fā)布1000公里電池技術(shù)，打響了新的“軍備競(jìng)賽”。出自E2純電平臺(tái)的上汽乘用車(chē)下一代三電技術(shù)又將有何驚喜？今天，我們就來(lái)看看上汽乘用車(chē)此前在三電領(lǐng)域的“真功夫”。

高密度電池，更安全配方

電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航問(wèn)題，始終是消費(fèi)者購(gòu)車(chē)時(shí)最為關(guān)注的要素。在不改變空間、車(chē)重的情況下，增加續(xù)航的最好辦法就是增大電池的能量密度。上汽乘用車(chē)通過(guò)自主研發(fā)，做出了令人欣喜的成績(jī)。

以往，電池的發(fā)展思路是從電芯組成模組，再把模組組成電池包。但這兩個(gè)過(guò)程，都會(huì)有轉(zhuǎn)換效率，體積成組率大概在40-50%，質(zhì)量成組率在65-75%。換句話(huà)說(shuō)，有近一半的體積和三分之一的重量都沒(méi)用來(lái)存儲(chǔ)能量。這個(gè)就像你買(mǎi)了一套90平的房子，套內(nèi)墻體越多，得房率也就越低。如果能在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下，減少墻體，得房率就會(huì)變高。

上汽乘用車(chē)在電池包方面，也是這么做的。通過(guò)大模組的設(shè)計(jì)思路，把多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模組進(jìn)行打散，再集成，使得零件數(shù)量大幅減少，零件安裝連接需求空間減少，可用于布置電芯的空間就明顯增大了。

大模組帶來(lái)的好處是非常明顯的，其中最重要的便是體積能量密度的提升。據(jù)測(cè)算，通過(guò)集成大模組的設(shè)計(jì)思路，電池包體積能量密度可提升34%，這也就意味著同樣尺寸的電池包，電池能量可以從54.3kWh提升到72.7kWh，足足多了近20kWh電量。反映到續(xù)航方面，行駛里程可至少增加100公里。或者說(shuō)，相同電量的情況下，上汽乘用車(chē)能將電池包壓縮到同級(jí)最薄，將更多空間留給駕乘艙，為用戶(hù)提供更寬適的駕乘空間。據(jù)悉，E2純電平臺(tái)下，上汽乘用車(chē)的電池包厚度可做到110mm，到那個(gè)時(shí)候，汽車(chē)可以被設(shè)計(jì)得更加低趴、空間也會(huì)更大。

與此同時(shí)，上汽乘用車(chē)電池包還采用了一體式鑄鋁托盤(pán)，把冷卻板與框架集成在一體，兼顧電池冷卻和加熱功能，確保PACK框架強(qiáng)度的同時(shí)，還進(jìn)一步提高了集成效率，提升了質(zhì)量能量密度。

能量密度問(wèn)題解決了，安全性怎么樣？在E2純電平臺(tái)的賦能下，上汽乘用車(chē)可實(shí)現(xiàn)L0級(jí)別熱失控方案，消滅自燃的可能。

8層Hair-pin電機(jī)，有傳的那么神嗎？

在講電機(jī)之前，先進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的科普，說(shuō)說(shuō)電機(jī)的繞組。一般而言，電機(jī)的繞組都使用銅線(xiàn)來(lái)做，但即使是純銅也會(huì)帶來(lái)很小的電阻。物理知識(shí)告訴我們，當(dāng)通過(guò)繞組的電流很大時(shí)，即使是一點(diǎn)點(diǎn)電阻，也會(huì)造成很大的發(fā)熱和能量損耗。同時(shí)，歐姆定律還告訴我們，導(dǎo)線(xiàn)的電阻和導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度成正比，和橫截面積成反比。所以，要降低電阻辦法有兩個(gè)，一個(gè)是減少繞組的銅線(xiàn)長(zhǎng)度，對(duì)于電動(dòng)車(chē)的電機(jī)來(lái)說(shuō)，這個(gè)方法顯然行不通；那剩下的也只有增大橫截面積。所謂的Hair-pin電機(jī)，就是將橫截面上原來(lái)一個(gè)個(gè)圓形的繞組電線(xiàn)，做成了橫截面是扁長(zhǎng)方形的繞組，互相直接緊密貼合，避免了橫截面的浪費(fèi)。

它能帶來(lái)什么樣的好處？

1、槽滿(mǎn)率更高。從圓線(xiàn)變?yōu)楸饩€(xiàn)，可以在相同的空間填充更多的銅材，槽滿(mǎn)率可以提升20%以上，從而提升電機(jī)的功率密度，提高性能。

2、熱性能更好。扁導(dǎo)線(xiàn)與鐵芯以及導(dǎo)線(xiàn)之間的接觸面積更大，散熱性能更好；導(dǎo)線(xiàn)電阻與導(dǎo)線(xiàn)橫截面積反比，相同的空間下扁導(dǎo)線(xiàn)的面積更大，所以電機(jī)運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線(xiàn)上的直流銅耗更小。電機(jī)溫升可以降低，效率得到提升。

3、運(yùn)行噪音更低。Hair-pin繞組電機(jī)采用的扁導(dǎo)線(xiàn)較圓導(dǎo)線(xiàn)繞組剛度更高，可以有效降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁噪聲與機(jī)械噪聲。

因此，通用、豐田、寶馬、大眾等大廠(chǎng)都已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)和使用Hair-pin繞組電機(jī)。雖然名字都一樣，但具體的繞線(xiàn)方式還是有很大區(qū)別的，一般的Hair-pin扁線(xiàn)繞組是2層一組，從上到下是兩組4層排布，而上汽乘用車(chē)當(dāng)前的技術(shù)方案中拆分成8層，可將效率提升至97%，逼近物理層面上的極限。電機(jī)效率提升帶來(lái)的好處，最直觀(guān)的就是能耗的降低。

此外，上汽乘用車(chē)的電機(jī)還采用了同軸結(jié)構(gòu)，輸出軸、半軸、電機(jī)軸在同一軸線(xiàn)上，相比平行軸布局結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步壓縮電機(jī)的直徑，這樣車(chē)輛前懸就可以設(shè)計(jì)得更短，為用戶(hù)帶來(lái)更寬敞的乘坐空間，對(duì)于前驅(qū)車(chē)來(lái)說(shuō)優(yōu)勢(shì)明顯。

電控技術(shù)持續(xù)突破，打造品牌護(hù)城河

上汽乘用車(chē)在電控領(lǐng)域也取得了技術(shù)突破，在升級(jí)整車(chē)控制器、域控制器的同時(shí)，將底盤(pán)控制、電池管理系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、再生制動(dòng)控制系統(tǒng)等加入其中，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)化、域控制、智能化。以BMS電池管理系統(tǒng)為例，上汽乘用車(chē)已完成兩代系統(tǒng)的研發(fā)，第二代BMS系統(tǒng)可在不影響車(chē)輛續(xù)駛里程的情況下，綜合電芯容量、溫度及工作狀態(tài)等特征，分時(shí)擇機(jī)對(duì)電機(jī)進(jìn)行均衡，確保電池包的最佳狀態(tài)，提升綜合續(xù)航里程、延長(zhǎng)電池包壽命。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的自主研發(fā)，上汽乘用車(chē)在三電領(lǐng)域已經(jīng)有了非常不錯(cuò)的積累，可以說(shuō)是內(nèi)功深厚、基本功扎實(shí)。面對(duì)日新月異的新能源發(fā)展大勢(shì)，不斷提升技術(shù)實(shí)力的上汽乘用車(chē)將帶來(lái)怎么樣的驚喜？我們拭目以待。