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续航620km不是它唯一的亮点 ER6技术深度解读

2020-09-10 12:03 投稿人 : bianji 围观 : 179 次 0 评论

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都说每年的9月份是北京最舒服的时节,没有七八月份的炎热,少了寒冬的刺骨,显得温驯而平和。但身处在汽车圈子里,才知道这个行业正在经历着怎样一场寒冬。不少行业大咖都探讨过这样的问题:未来新能源汽车该走向何方?我们可以看到的是现如今新能源市场的门槛正逐步提高,不少车企都宣布了品牌向上战略,上汽R标作为国家队的"新势力"代表之一自然首当其冲,这条破冰之路注定道阻且长,它的底气源自哪里?

R 标开启品牌向上之路

就在5月10日中国品牌日,因疫情停摆了许久的汽车圈总算开始沸腾了,也诞生了一个充满互联网潮流意识的字母"R",根据规划,R 标将成为上汽乘用车中高端新能源汽车的专属标志,自此,R标正式开启上汽品牌向上之路。

R标承载着上汽对电动化、智能网联化时代的期望,对于R标首款产品ER6也寄予重望,上汽高层曾这样说到:"ER6 不是一个简单的产品,而是我们进入电动化、智能网联化时代的第一枪。"可想而知ER6所肩负的使命,当然上汽在这款车上的投入也是与之成正比的,ER6集结了上汽在三电技术、设计、智能等方面的优势,做到了同级唯一620km超长续航、15分钟充电200km、12.2kWh同级最低百公里电耗,这样的实力离不开上汽对核心三电技术的不断探索。

技术源动力造就硬核实力

品牌向上的支撑是以技术为原动力,在新能源市场竞争初始,是产品性能与续航里程之争,现如今,消费者深知三电技术对于新能源汽车的重要性,俞经民也曾强调"里程数必须要靠谱,这也是用户给予我们的评价,先打好地基,三电技术才能长足发展。"

那上汽在三电技术上做了哪些工作呢?在电池、电机的技术路线上,上汽规划了三个阶段,分别是 E0、E1 以及 E2。其中 E0 是第一代产品,搭载在此前的荣威Ei5车型上,已经属于过去式,接下来开始应用的是E1系列产品,首款采用E1技术的车型便是ER6。

通过上面这张图,我们可以看到E0系列的电池技术状态,电机体积大占空间,重量也更重,峰值功率较低,功率密度只有1.1kW/kg,放在如今的市场已经没有太大竞争力了。

相比之下,E1的电机功率密度达到了1.97kW/kg,相比E0电机显著提高,电机的体积和重量也大幅缩小,从而使车辆续航里程最大化。

而E2 阶段目前还在开发当中,预计到 2022 年会开始投入使用。据上汽官方表示E2规划的电池容量、电池能量密度会更高,充电速度更快,电机功率最高可以达到 250kW,并且电机重量仅为 85kg,大家可以期待一下了。

下面我们重点来讲讲应用在ER6上的这套 E1动力总成。

1. 同轴结构电驱方案,带来性能、续航及空间的多重提升

在三电系统中,电驱系统是纯电动汽车的核心,其性能和效率直接影响电动汽车的动能。ER6搭载了高功率、高扭矩密度的8层Hair-pin电机,同时整体构造也相比上一代电机有所调整,相比目前现在主流采用平行轴电驱结构系统, ER6 采用了同轴驱动系统,在性能、续航和空间等方面有了提升。

具体来说,就是现在市面上纯电动汽车的电驱系统一般采用平行轴布置结构,对于空间的利用率不高,而ER6的电驱系统采用同轴布局结构,能够为用户带来更宽敞的乘坐空间。

同轴布局结构使得输出轴、半轴、电机轴在同一轴线上,进一步压缩车辆高度和前后方向上的尺寸。

上汽工程师把电机输出轴做成空心的,在里面再嵌套一个轴承,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,这样就充分的利用了半轴周围空间,避免了空间浪费。

从侧面看过去,由于减速机构和电机同轴,所以整个电驱动系统的外部轮廓非常小。

与上一代电机相比,ER6电机的功率密度进一步提升53%,接近6kW/kg;扭矩密度进一步提升12%,接近12Nm/kg,比特斯拉Model 3搭载的电机更高。

为了提高电动机的效能以及散热性能,ER6采用8层Hair-pin绕组技术,工程师把线圈结构的横截面积更大、长度更短,所以电阻和能量损耗都得以降低。这台电机的最高效率达到了97%,并且在大部分工况下都能达到90%以上的效率。

对比4层Hair-pin绕组电机,8层Hair-pin绕组电机效率≥90%的区间从83%提升到了88%,增加了整整5%。ER6的电机最高转速也达到了15000rpm,同时通过合理的齿比设计,新车0-100km/h加速仅需7.8s,极速可达185km/h,在性能上有了质的突破。

2. 大模组电池方案,带来电池能量密度、安全性能及轻量化的多重提升

在电池系统方面,ER6的电池包也大量应用了近两年流行的设计理念,首次搭载创新性大模组电池方案,并采用成熟稳定的NCM523电芯,电池能量密度达到180Wh/kg,综合续航达到620km。

ER6通过大模组方案减少了零部件之间的连接需求空间,进一步提升集成效率、增强结构强度。零件数量也比上一代少了 22%,为其他的设计留下了富裕的空间,同时轻量化成果也非常显著,轻量化的直接结果就是续航里程的大幅提升。

由于采用大模组的设计思路,ER6电池包体积能量密度提升了34%,对比其他同尺寸电池包,电池能量(1/3C)从54.3kWh提升到了72.7kWh,增长了近20kWh的电量。

除此之外,电池包还采用了一体式铸铝托盘,把冷却板与框架集成为一体,兼顾电池冷却和加热功能,在确保PACK框架强度的同时,还进一步提高了集成效率,让电池包仅靠523电芯就把能量密度做到180Wh/kg,与上一代产品相比,质量能量密度提升了15%,带来了更优秀的续航表现。

3. 热失控管理和防火设计,为安全保驾护航

ER6并没有采用高密度的811电池,而是采用了更加成熟安全的NCM523电池,其电池包中镍、钴、锰在材料中的比例为5:2:3,钴和锰的比例高,有更高的安全和稳定性。

在电池包内设置了防火罩,ER6电池包的顶部防火罩包由两层结构组成:一层是硅胶为主的复合材料;另一层是非常薄的玻纤材料。该防火罩可以在一定时间内避免密封面周边的过热风险,将高温烟气通过电池包内的烟气通道,经由箱体上设置的防爆阀排出,在足够长的时间内,确保乘客舱安全。

不仅如此,ER6还在电池包箱体上构建起了堵疏结合的排气通道。通过设置"只通气不过水"的平衡阀,来应对电芯热失控时所释放出的大量气体,以达到平衡电池包内外压差的目的。

电池包上放置了4个排气量充足的单向弹簧防爆阀,构建起疏堵结合的排气通道,及时排除高温气体,不给燃烧提供条件。

当然了,防火罩、平衡阀以及防爆阀都属于物理上的防护,仅仅靠这些还是不够的。所以在软件层面上,通过优秀的 BMS 系统,ER6 可以实时监控整套系统的热失控情况,全速运转电池水泵,配合导热材料,能够迅速将热失控电芯附近的热量转移,提供相当于4个额外的电芯热容,降低热失控情况发生的概率。

全新服务模式

分享完ER6在三电技术方面的实力,接下来想跟大家去聊聊它的服务模式。R标发布后将作为一个完全独立的,拥有独立的渠道和销售体系的品牌,和不少造车新势力一样,R标也会在各大商圈建设销售网络,不过也不仅仅只是在繁华商圈建设体验店那么简单,R标提出了新零售服务模式,包含了用户看车、选车、咨询、订车,包括金融服务等一套全新的完整购车体系。

△ 位于北京来福士的R-Store城市商超店

1. 全新销售渠道体系

ER6接下来将采用直营的销售模式,为此R标将在各大主要城市建立旗舰店、体验中心等,把按照功能不同,线下体验店将分为R-Super Center城市旗舰店、R-Center城市中心店、R-Store城市商超店以及承接售后服务的R-Station等网络生态渠道。根据规划,到2020年底,R标销售网络将覆盖全国40多个城市,包含R-Store城市商超店在内的各类型店铺预计将达到60家。

2. 全新销售模式

新零售服务模式下,销售模式也进行了革新,用户看车、选车、咨询、订车,包括金融服务,都可以通过手机在家躺着完成。并且新零售服务模式做到了全国统一价格,无论是从上汽荣威APP、官网、小程序,还是在线下的体验中心订车都是同样的价格,并由总部直营的交付中心直接确认订单、进行交付,一套全新的完整线上购车体系已经成型。

3. 后续将推出换电服务

ER6在上市之时推出了"2年7折,保值回购"计划,当选择车电分离方案就可以享受到该计划,有效的消除了人们对于纯电动车型保值率不高的顾虑。说到电车分离,这里不妨提一下ER6在换电服务上的布局,从E1阶段开始,上汽的电池都采用了相同的尺寸规格,其中我们知道的 53kWh、63kWh 以及72kWh 三种电池容量都将采用相同的尺寸规格,分别对应三种不同的续航里程,以方便后续推出的换电升级服务。

4. 探索5G与自动驾驶服务

不仅仅是换电服务,上汽一直在探索着汽车领域前沿科技,在当前很火爆的5G与智能网联方面,上汽集团也有所布局。2019年4月,上海市嘉定区与上汽集团、中国移动、华为共同签订《关于5G智慧交通示范项目的战略合作协议》,并在嘉定区建设覆盖65平方公里、总计53.6公里的人-车-路协同的"5G智慧交通示范区"。

今年5月,上汽已经完成了5G网络的优化和车路协同设施的建设,首次实现5G远程自主泊车,实现V2X与自动驾驶的功能联动,待正式对外发布后,可面向公众提供包括5G自动驾驶之旅、V2X智慧交通之旅、5G视频互动分享之旅等创新体验

全文总结

消费者的购车痛点往往表现在没有口碑的品牌,没有合适的续航里程,没有完善的售后服务以及纯电动车极低的残值率等等,而这些在ER6身上已经完全看不到了,通过在三电核心技术上的不断打磨,ER6拥有了620公里超长续航、15分钟充电200公里和12.2千瓦时同级最低百公里电耗,在同级别车型中优势突出,产品逐渐走向高端。从技术路线到销售模式变革,R标不断给我们带来惊喜,我们也有理由相信,以ER6为起点,R标终将乘风破浪迎来自主品牌的高光时刻。

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