從新能源汽車核心技術(shù)看蔚來汽車的未來

近日，蔚來汽車于美國紐交所成功上市的消息刷爆了汽車圈。

作為成立僅有短短四年的造車新勢力代表企業(yè)，蔚來汽車不僅成為了繼特斯拉之后第二家在美國進(jìn)行IPO的電動(dòng)汽車制造商，還已經(jīng)向普通汽車用戶批量交付了首款純電動(dòng)車型。

根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，今年8月蔚來汽車的首款純電動(dòng)車——ES8以1296輛的成績位列國內(nèi)純電動(dòng)車銷量排行榜第11位，成為首個(gè)擠進(jìn)銷量排行榜前二十名的新造車企業(yè)。自今年6月首次向普通用戶交付后，該款車型總計(jì)銷售了2627輛。

新能源汽車產(chǎn)業(yè)是資金密集型和技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)，造車企業(yè)既需要有持續(xù)的融資能力，還需要強(qiáng)大的供應(yīng)鏈管理能力及技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新能力。盡管蔚來汽車還面臨著“資金荒”等質(zhì)疑，但其卻是一個(gè)腳踏實(shí)地研究汽車技術(shù)的務(wù)實(shí)企業(yè)。

根據(jù)高工電動(dòng)車網(wǎng)了解，蔚來汽車投入了大量資金用于電池、電機(jī)、電控等新能源汽車核心技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，并且已經(jīng)獲得了近200件專利。

動(dòng)力電池方面，蔚來汽車除了購買其他電池廠商的電芯，也有自身的布局。蔚來汽車于2016年10月成立的蔚然(南京)儲(chǔ)能技術(shù)有限公司及蘇州正力蔚來新能源科技有限公司，主要負(fù)責(zé)研發(fā)生產(chǎn)能量型動(dòng)力電池(含電池模組及電池包，能量密度≥110Wh/kg，循環(huán)壽命≥2000次)、電池管理系統(tǒng) (含電池平衡、控制、及電池包冷卻系統(tǒng))、功率繼電器組件及電動(dòng)汽車零部件等業(yè)務(wù)。

根據(jù)相關(guān)資料顯示，蔚來首款純電動(dòng)車ES8的動(dòng)力電池模組由寧德時(shí)代提供，而電池PACK設(shè)計(jì)則由蔚然（南京）儲(chǔ)能技術(shù)公司、蘇州正力蔚來負(fù)責(zé)。

而電機(jī)及其電控系統(tǒng)方面，蔚來走的是自主研發(fā)路線。蔚來汽車創(chuàng)始人、董事長李斌表示，高性能電機(jī)及電控系統(tǒng)是電動(dòng)汽車最核心的零部件，蔚來汽車集合了全球資源和優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)。

2016年4月28日，蔚來汽車與南京市政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，總投資30億元人民幣的高性能電機(jī)及電控系統(tǒng)生產(chǎn)基地在南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)落成。

而同年7月6日，蔚然（南京）動(dòng)力科技有限公司正式成立，主要經(jīng)營新能源汽車整車及汽車配件(包括電池管理系統(tǒng)、電機(jī)管理系統(tǒng)、電動(dòng)汽車電控集成、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)等)等等。

蔚來汽車聯(lián)合創(chuàng)始人、執(zhí)行副總裁、XPT首席執(zhí)行官鄭顯聰介紹，蔚來南京基地具備年產(chǎn)28萬臺(tái)（套）高性能電機(jī)及電控系統(tǒng)的產(chǎn)能。該基地在2016下半年投入運(yùn)營，率先投產(chǎn)的是蔚來汽車具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能電機(jī)及電控系統(tǒng)。

接下來，我們以蔚來首款純電動(dòng)車SUV——蔚來ES8為例，深入剖析蔚來的高性能核心三電技術(shù)。

?高性能電芯構(gòu)成的液冷恒溫電池組

蔚來ES8采用的是寧德時(shí)代生產(chǎn)的PHEV2的50Ah的VDA車規(guī)級(jí)方形電芯，鋁材料外殼對(duì)電池材料進(jìn)行了全面保護(hù)，所用的電芯模組較少，便于控制一致性和布設(shè)溫度控制系統(tǒng)。

蔚來電動(dòng)力工程師副總裁、蔚來驅(qū)動(dòng)科技CTO黃晨東表示， VDA方型電芯使整個(gè)電儲(chǔ)能系統(tǒng)具備強(qiáng)大的安全和耐久性能，動(dòng)力電池體系在全生命周期內(nèi)性能平穩(wěn)，ES8電池的保值更能疊現(xiàn)出其優(yōu)勢。

總體來看，ES8電池系統(tǒng)的亮點(diǎn)，就是其搭載了70千瓦時(shí)液冷恒溫電池組。該電池組的每個(gè)電芯模組中預(yù)置了3個(gè)電芯溫度傳感器，并在整個(gè)電池模組下鋪設(shè)了鋁制液冷板，讓電池電芯更好的進(jìn)行散熱或者加溫，循環(huán)壽命高達(dá)2000次。

蔚來電儲(chǔ)能系統(tǒng)高級(jí)總監(jiān)鄧小嘉表示：“ES8在電池模組70kWh的情況下，與電池容量75kWh的特斯拉Model S相比，NEDC標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航基本接近（355km VS 400km），80km/h等速行駛續(xù)航反超（393km VS 389km），120km/h等速行駛續(xù)航短一些（226km VS 280km）”。

高性能電芯還需要有安全完善的管理系統(tǒng)來保護(hù)。ES8電池組的BMS電池管理系統(tǒng)由BMU（Battery Management Unit電池管理單元）+N個(gè)CSC（Cell Supervisory Controller電芯監(jiān)控控制器）組成。為保證精準(zhǔn)的計(jì)算能力，蔚來在用料上全部采用了國際頂級(jí)供應(yīng)商的產(chǎn)品。

高性能電芯+液冷恒溫電池組+完善的BMS，ES8的電池包按照工況0.5c充電/1c放電測試，模擬用戶日常最嚴(yán)苛的使用場景，可以保證在1500次充放電循環(huán)后仍具備80%以上的電量，每周一次的話相當(dāng)于可使用30年。經(jīng)過多重測試，蔚來表示ES8的整個(gè)動(dòng)力電池組件可以支持生命周期內(nèi)10000次換電。

?“三合一”高度集成的電驅(qū)系統(tǒng)

蔚來ES8“三合一”高度集成的電驅(qū)動(dòng)單元（PEU,GB,EM），有效實(shí)現(xiàn)了整套動(dòng)力系統(tǒng)的輕量化，明顯減小體積并降低振動(dòng)。首先， “三合一”電驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部的雙向流動(dòng)技術(shù)與整車熱管理系統(tǒng)連接，確保了雙功率模塊的有效散熱。

其次，作為逆變器的核心，ES8搭載最新一代的英飛凌(Infineon)HPDrive IGBT功率模塊，聯(lián)入蔚來專利的雙三相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，具有更高功率密度和更高集成化的特點(diǎn)。

?雙電機(jī)最大扭矩840牛米

蔚來ES8整車最大輸出功率480kW（650馬力），最大扭矩840牛米，百公里加速4.4秒。強(qiáng)大的動(dòng)力性能，得益于ES8搭載了前后雙電機(jī)系統(tǒng)，在0-5500轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，均可輸出420牛米最大扭矩，并且在5000-6000轉(zhuǎn)間，整個(gè)電機(jī)的功率和扭矩輸出幾乎都能夠達(dá)到峰值。

據(jù)悉，蔚來ES8搭載的是高性能異步感應(yīng)電機(jī)，也是國內(nèi)首個(gè)采用銅轉(zhuǎn)子技術(shù)的異步感應(yīng)電機(jī)。銅轉(zhuǎn)子的導(dǎo)熱性相比鋁轉(zhuǎn)子高出了40%，有效提升了轉(zhuǎn)子效率并減少損耗。同時(shí)在電機(jī)中還采用了激光焊接，焊接熔深一致性好，帶來更高的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品穩(wěn)定性。

值得一提的是，蔚來研發(fā)的移動(dòng)充電車，能做到加電10分鐘續(xù)航100公里。到2020年，蔚來計(jì)劃在全國建設(shè)超過1100座換電站，同時(shí)投放超過1200輛移動(dòng)充電車。

盡管蔚來在電池、電機(jī)等核心技術(shù)方面都有一定的積累及成果，但是不可否認(rèn)的是，蔚來汽車還未能完成產(chǎn)能爬坡，新車大批量交付節(jié)奏還較為緩慢。