來源:綜合至汽車通訊社、網(wǎng)絡(luò)盡管2020 NIO DAY已經(jīng)過去一段時(shí)間,但是每當(dāng)提起這場發(fā)布會(huì)、提起當(dāng)晚的“明星”ET7,總能引發(fā)無止盡地討論。在NIO Day上半場, 音樂人常石磊與由蔚來用戶組成的跨界樂隊(duì)NIO Band,三部取自蔚來用戶真實(shí)經(jīng)歷的微電影等輪番上演,活躍的蔚來用戶社區(qū), 讓不少業(yè)內(nèi)人士在感嘆于蔚來強(qiáng)大的用戶企業(yè)“護(hù)城河”。在NIO DAY的下半場,蔚來創(chuàng)始人李斌揭曉新產(chǎn)品ET7之后,整場發(fā)布會(huì)就進(jìn)入了高潮迭起的狀態(tài),這些搭載在ET7上的技術(shù)、這些傳到社交平臺(tái)上的名詞,如1000km+、準(zhǔn)量產(chǎn)固態(tài)電池、NIO Aqulia超感系統(tǒng)、NIO Adam超算平臺(tái)、1016TOPS算力……無不引起行業(yè)重視,尤其是蔚來自動(dòng)駕駛技術(shù)NAD,在諸多領(lǐng)域超越了行業(yè)“排頭兵”特斯拉,這更是讓業(yè)內(nèi)不少人震驚不已??萍紝?shí)力即將形成蔚來新的“護(hù)城河”。當(dāng)即就有行業(yè)分析人士指出,中國汽車品牌在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域摸爬滾打30余年,仍與全球頭部高端品牌有較大差距,但成立僅6年時(shí)間的蔚來就在智能電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對特斯拉的一次趕超,其成就難能可貴,這也預(yù)示著中國汽車品牌在全新的賽道上有能力引領(lǐng)全球汽車行業(yè)進(jìn)步。透過這些浮于表面的參數(shù)和名詞,我們認(rèn)真分析一下蔚來ET7這款產(chǎn)品到底有何領(lǐng)先之處,蔚來在定義和開發(fā)這款產(chǎn)品的時(shí)候,做了哪些引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的操作? 今年的6月份,蔚來汽車對外展示了其應(yīng)用碳化硅技術(shù)的電驅(qū)系統(tǒng)C樣件,這套電驅(qū)系統(tǒng)屬于蔚來汽車的第二代電驅(qū)平臺(tái),它將率先搭載在即將于2022年交付的蔚來ET7車型上。那么蔚來汽車的第二代電驅(qū)平臺(tái)究竟有何優(yōu)勢,新能源車企又為何要爭先恐后研發(fā)碳化硅(SiC)技術(shù)呢? 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以被視為能量轉(zhuǎn)化的中樞,它的主要作用是將電池組中的電能,轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)車輛前行的機(jī)械能。我們可以看到,當(dāng)下市面中有不少的電動(dòng)車,百公里加速都跑進(jìn)了4秒大關(guān),而想要擁有這樣卓越的加速成績,就離不開電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng),電驅(qū)動(dòng)的性能決定了整車的動(dòng)力和續(xù)航表現(xiàn),是各個(gè)廠家的技術(shù)研發(fā)重點(diǎn),這也是蔚來汽車一直不吝嗇投入,堅(jiān)持要自研三電系統(tǒng)的根本原因。電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)主要由電機(jī)、減速器和控制器三部分組成,而電機(jī)種類則分為永磁同步電機(jī)和感應(yīng)異步電機(jī)。永磁同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)在市面中的應(yīng)用十分廣泛。永磁電機(jī)有著功率高、功率密度大、功率因數(shù)大的優(yōu)點(diǎn)。不僅如此,該電機(jī)的形狀和尺寸都較為靈活,所以有越來越多的車企選擇使用該電機(jī)。至于感應(yīng)電機(jī),相比于永磁電機(jī)有著更高的可靠性,而且轉(zhuǎn)速范圍更廣,能夠在較大的范圍內(nèi)高效工作。換句話說,車速越高,感應(yīng)電機(jī)的發(fā)揮越穩(wěn)定,效率越好。兩種常用的電機(jī)可謂各有所長,因此在蔚來ES8等車型上,我們能夠看到其采用了將二者相組合的形式。車輛前端的XPT 160kW PM EDS電驅(qū)系統(tǒng)搭載了永磁同步電機(jī),而后端的XPT 240kW IM EDS電驅(qū)系統(tǒng)搭載了異步感應(yīng)電機(jī)。如此一來,兩種電機(jī)便可以形成互補(bǔ),為車輛帶來更好的性能。蔚來ET7電驅(qū)系統(tǒng)優(yōu)勢(一):高度集成化 電驅(qū)系統(tǒng)集成化是現(xiàn)今電驅(qū)行業(yè)的一個(gè)趨勢,由XPT打造的蔚來汽車第二代電驅(qū)平臺(tái),采用了一體化的EDS電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。基于高度集成化設(shè)計(jì)理念打造的電驅(qū)動(dòng)平臺(tái),通過“瘦身”處理,將電驅(qū)系統(tǒng)零部件數(shù)量明顯減小,裝配也會(huì)變得容易不少,不僅能夠節(jié)省成本,同時(shí)還可以助力整車輕量化,并進(jìn)一步達(dá)到優(yōu)化功能、提升性能的目的。其實(shí)重視電驅(qū)系統(tǒng)集成化的不止蔚來汽車一家,在前不久比亞迪品牌剛剛發(fā)布了“八合一”的方案。從名稱上看,“八合一”確實(shí)要比蔚來汽車所推出的“三合一”(電機(jī)+變速箱+電機(jī)控制器)要唬人。針對這一現(xiàn)象,我們也向官方進(jìn)行了咨詢。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示:“蔚來汽車的第二代電驅(qū)平臺(tái),仍將采用“三合一”的集成化方案,因?yàn)槠放撇幌M龊喓唵螁蔚臋C(jī)械集成。畢竟在集成時(shí),首先要思考的是,能否對功能提升;集成后開發(fā)體系的效率是否能夠提升;集成之后的成本優(yōu)勢又有多少。因此,功能性集成才是蔚來汽車在集成化方面的發(fā)展目標(biāo)?!?/span>蔚來ET7電驅(qū)系統(tǒng)優(yōu)勢(二):碳化硅(SiC)功率模塊提高電機(jī)效率碳化硅是最典型的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有開關(guān)速度快,關(guān)斷電壓高和耐高溫能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。利用碳化硅功率器件設(shè)計(jì)的電機(jī)控制器,能大幅提高永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率及功率密度。同時(shí),如果將碳化硅器件應(yīng)用于主驅(qū),還能夠提升電動(dòng)汽車的續(xù)航能力。當(dāng)然了,作為一項(xiàng)新興技術(shù),能否為用戶帶來切實(shí)的好處,才是研發(fā)的根本準(zhǔn)則。碳化硅在低載的工況下,也就是我們?nèi)粘Mㄇ趫鼍爸?,有著先天的?yōu)勢。這是因?yàn)?,蔚來汽車最新研發(fā)的180kW永磁同步電機(jī)碳化硅模塊,在低電流情況下,高效工作點(diǎn)比絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)來的更早,能夠使電控系統(tǒng)的綜合損耗降低4%~6%。如此一來,蔚來ET7車型在城市工況下的功耗表現(xiàn)將進(jìn)一步降低。不僅如此,全新的電驅(qū)系統(tǒng)采用了多目標(biāo)優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。我們都知道,IGBT是能量轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)暮诵牧悴考?,也是?dòng)力電子裝置的“大腦”。IGBT的工作原理,是通過調(diào)節(jié)通與斷,來調(diào)節(jié)輸出電能的形式,從而驅(qū)動(dòng)電機(jī),最終驅(qū)動(dòng)車輛。不過為了進(jìn)一步降低能耗,廠家用碳化硅(SiC)替代了原有的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT),并引入了多目標(biāo)優(yōu)化的軟件管理策略。設(shè)計(jì)師通過芯片對該策略進(jìn)行控制,優(yōu)化了變開關(guān)頻率算法,讓開關(guān)損耗降低35%;又通過對離散PWM控制,讓開關(guān)損耗減少了33.3%;最后再利用調(diào)制優(yōu)化策略,讓電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率提升了5%~10%。有了碳化硅(SiC)的先天優(yōu)勢,再加上三項(xiàng)技術(shù)的加持,從表格中不難看出,在采用碳化硅(SiC)功率模塊后,蔚來ET7電驅(qū)動(dòng)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開通與關(guān)閉能耗均低于傳統(tǒng)的IGBT。蔚來ET7電驅(qū)系統(tǒng)優(yōu)勢(三):廢熱加熱電池、降低噪音 對于電動(dòng)車的車主,最擔(dān)心的便是在低溫狀態(tài)下,鋰離子動(dòng)力電池的能量和功率特性會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重衰減。現(xiàn)今有不少的電動(dòng)車型,都采用外部加熱法如循環(huán)高溫氣體加熱或循環(huán)高溫液體加熱等,對電池進(jìn)行加熱。不過蔚來汽車的第二代電驅(qū)平臺(tái)卻有所不同,其電機(jī)系統(tǒng)通過開發(fā)特殊功能,能在低溫下通過優(yōu)化利用電機(jī)的廢熱加熱電池,最大能提供超4kW的加熱功率(相當(dāng)于4個(gè)家用電熱爐),讓電池始終處于最適宜的工作溫度,在低溫下能夠獲得更好的性能和續(xù)航表現(xiàn)。該功能的應(yīng)用也為NVH帶來了新的挑戰(zhàn),通過軟件諧波控制算法,消除該工況下的噪音。蔚來ET7電驅(qū)系統(tǒng)優(yōu)勢(四):高性能碳化硅材質(zhì)的應(yīng)用,以及多項(xiàng)的細(xì)節(jié)優(yōu)化,使蔚來ET7電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體峰值功率和峰值扭矩,相比于現(xiàn)有的160kW和240kW電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),分別提升了20%和23%。得益于此,蔚來ET7的前永磁同步電機(jī)最大功率為180kW,后異步感應(yīng)電機(jī)最大功率為300kW。具體來看,蔚來ET7所采用的第二代電驅(qū)平臺(tái),提高了前180kW永磁同步電機(jī)控制器的電流,并優(yōu)化了電機(jī)電磁方案,以此來增大電機(jī)功率。另外,還將減速器速比進(jìn)行了調(diào)整,從9.57變?yōu)?0.48,以獲得更高的輪端扭矩。至于后300kW異步感應(yīng)電機(jī)的控制器電流的能力,同樣進(jìn)行了提升,并優(yōu)化了電機(jī)電磁方案,提升了電機(jī)輸出力矩。最終,出色的動(dòng)力性能讓蔚來ET7百公里加速達(dá)到3.9s。碳化硅技術(shù)目前還是一個(gè)較為小眾的領(lǐng)域,蔚來汽車作為“吃螃蟹”的企業(yè),不能只將目光放在新技術(shù)帶來的好處上,還需盡可能考慮全面的場景,確保產(chǎn)品在投放時(shí)的可靠性。從產(chǎn)品規(guī)劃來看,蔚來ET7將于2022年交付,并成為該品牌旗下首個(gè)使用碳化硅技術(shù)的車型,它的產(chǎn)品表現(xiàn)著實(shí)令人期待。推動(dòng)準(zhǔn)固態(tài)電池量產(chǎn)首先,是在電池方面和充電方面。當(dāng)前全球汽車行業(yè)正在向電動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型,但是受制于電池技術(shù)瓶頸,不管是車企推廣電動(dòng)汽車,還是消費(fèi)者接受電動(dòng)汽車,都面臨同樣的問題——單位能量密度低導(dǎo)致車輛續(xù)航里程短,充電速度慢導(dǎo)致消費(fèi)者使用不方便。里程焦慮和充電焦慮,成為困擾電動(dòng)汽車發(fā)展的兩大難題。 或許有人會(huì)說,只要不斷增加電池的數(shù)量,不就能延長電動(dòng)汽車的續(xù)航里程嗎?事實(shí)并非如此,與汽油相比,電池的單位能量密度很低,且異常沉重,汽油的能量密度約為12000Wh/kg,而市場上主流動(dòng)力電池的能量密度約為220Wh/kg,這意味動(dòng)力電池的增加有一個(gè)臨界值,超越這個(gè)臨界點(diǎn)之后,增加的電池只是用來運(yùn)輸動(dòng)力電池本身,而非延長電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。所以,電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵就落在了提升電池單位能量密度方面。在2020 NIO DAY上,蔚來發(fā)布了一個(gè)重磅產(chǎn)品——150kWh電池。值得業(yè)內(nèi)關(guān)注的是,這款電池采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的準(zhǔn)固態(tài)電池技術(shù),能量密度相比市場上主流的動(dòng)力電池提升50%。在發(fā)布會(huì)上,李斌表示這款150kWh電池的能量密度為360Wh/kg,搭載這款電池的ET7,其續(xù)航里程超過1000公里,接近普通燃油車?yán)m(xù)航里程的兩倍;即便考慮到冬季用車的損耗,ET7也足以提供超越普通燃油車的續(xù)航表現(xiàn)。此外,為了解決消費(fèi)者的充電難這個(gè)問題,蔚來也提供了兩套方案:一是建設(shè)龐大的超充網(wǎng)絡(luò),二是布局更多的換電站。來自蔚來的消息,目前蔚來已經(jīng)在全國建設(shè)了100座超充站,超充樁達(dá)792根;蔚來的充電地圖還接入28.5萬多根三方快充樁,覆蓋全國300多個(gè)城市。2020年9月,蔚來發(fā)布Power Up Plan,計(jì)劃全國部署3萬根20kW直流樁。至于換電站,目前全國已布局177座換電站,累計(jì)換電超過149萬次。在2020 NIO DAY上,蔚來發(fā)布了第二代換電站,電池?cái)?shù)量最多可達(dá)13塊,日服務(wù)能力最高可達(dá)312次。更領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛產(chǎn)品定義與技術(shù)架構(gòu)其次,是在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。有人說,特斯拉以一己之力把全球汽車制造商拉進(jìn)了自動(dòng)駕駛的賽道,憑借不斷OTA完善的高速巡航Autopilot、自動(dòng)輔助導(dǎo)航駕駛NoA(Navigation on Autopilot)和逐漸開放路測的FSD beta(Full Self Driving beta)等功能,特斯拉在市場中一路高歌猛進(jìn),拉開了與競爭對手的差距。 這一次,特斯拉遇到了一個(gè)強(qiáng)大的對手。在ET7這款產(chǎn)品上,蔚來推出了領(lǐng)先ModelS一整代的自動(dòng)駕駛技術(shù)NAD(NIO Autonomous Driving),基于NIO Aquila蔚來超感系統(tǒng)、NIO Adam蔚來超算平臺(tái)等,將逐步實(shí)現(xiàn)高速、城區(qū)、停車、加電等場景下輕松安全的點(diǎn)到點(diǎn)自動(dòng)駕駛體驗(yàn)。在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場,李斌特意強(qiáng)調(diào)ET7上的攝像頭為800萬像素,而一般的車載攝像頭在120萬像素左右,這實(shí)現(xiàn)了超越普通攝像頭的遠(yuǎn)距離精確感知。一般情況下,使用“攝像頭+毫米波雷達(dá)+超聲波雷達(dá)”的傳感器配置足以應(yīng)付簡單場景的自動(dòng)駕駛需求,如高速路段、停車場內(nèi)。但是,面對更復(fù)雜的交通環(huán)境,上述傳感器配置的感知能力就有些捉襟見肘。這個(gè)時(shí)候就需要激光雷達(dá)來精確感知環(huán)境信息,如旁邊突然竄出來的行人、狹窄路段的堆積物等。而ET7是首款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車之一,加上高清攝像頭,和車頂感知布局設(shè)計(jì), 性能之強(qiáng)大不僅讓安全提升了兩個(gè)量級, 這意味ET7擁有超越市面上幾乎所有車型的感知能力。來自蔚來的資料,33個(gè)高性能感知硬件每秒產(chǎn)生8GB圖像數(shù)據(jù),相當(dāng)于兩部4K電影。于是,蔚來超算平臺(tái)NIO Adam采用了4塊NvidiaDRIVE Orin芯片,綜合算力高達(dá)1016TOPS,是特斯拉FSD芯片算力的7倍。這套算力系統(tǒng)其實(shí)有非常大的冗余,它為蔚來下來的軟件升級迭代和算法完善提供了保證。那么,與特斯拉的自動(dòng)駕駛技術(shù)相比,蔚來的NAD有何領(lǐng)先之處?其一是在算力上,這個(gè)顯而易見,蔚來更強(qiáng);其二是在傳感器方案上,這個(gè)同樣一目了然。其實(shí),蔚來NAD真正的領(lǐng)先之處在于產(chǎn)品定義和架構(gòu)上。在通往L5級自動(dòng)駕駛的道路上,特斯拉走的是階段性進(jìn)步的方案,即在L2、L3、L4等階段分架構(gòu)、分產(chǎn)品完成,即便接下來特斯拉的算法再提升,搭載當(dāng)前架構(gòu)的Model S也不可能實(shí)現(xiàn)L4級別自動(dòng)駕駛能力。這也就是為什么特斯拉會(huì)采用“純視覺+毫米波雷達(dá)”的低成本感知方案,因?yàn)檫@就是這款產(chǎn)品階段性的任務(wù),要想體驗(yàn)真正的更高級別的自動(dòng)駕駛,只能選擇下一代產(chǎn)品。而蔚來則不然,在ET7上,蔚來的感知系統(tǒng)和算力都有很大冗余,這其實(shí)相當(dāng)于在車上預(yù)埋了超前的電子電氣架構(gòu),盡管成本很高,但這意味著隨著算法和技術(shù)的提升,整車的自動(dòng)駕駛能力會(huì)逐步升級。就在幾天前,特斯拉發(fā)布了新款Model S,提供長續(xù)航版、Plaid以及Plaid Plus三個(gè)版本可選,其中長續(xù)航版本續(xù)航為660km,百公里加速時(shí)間為3.2s;Plaid版本續(xù)航約為627km,百公里加速時(shí)間為2.1s;Plaid Plus則進(jìn)一步降低至2s以下。當(dāng)然價(jià)格也讓人瞠目結(jié)舌,ModelS長續(xù)航版售價(jià)79.999萬元起,Plaid版售價(jià)99.999萬元起,Plaid Plus版售價(jià)117.49萬元起。 當(dāng)ET7進(jìn)入市場后,必定會(huì)與新款ModelS短兵相接,到底該選擇哪一款車型?就雙方目前公開的信息, 在自動(dòng)駕駛方面,ET7在傳感器配置和算力方面, 毫無疑問是領(lǐng)先Model S一代的產(chǎn)品;而在其他層面, 蔚來傳承第二起居室理念的ET7極盡豪華與科技,甚至超越豪華品牌旗艦車型,還有可充可換可升級的補(bǔ)能體系,以及堪稱業(yè)界標(biāo)桿的服務(wù)體驗(yàn)。另外,ET7首發(fā)版標(biāo)配100度電池包、Nappa高級內(nèi)飾套裝、20英寸五輻?動(dòng)輪圈、NOMI MATE 2.0,采用整車方式購買補(bǔ)貼前售價(jià)52.6萬元;采用BaaS方式購買補(bǔ)貼前售價(jià)39.8萬元,蔚來ET7在售價(jià)上對比Model S 形成了相當(dāng)?shù)哪雺骸?/span>如此說來,盡管ET7晚于新款ModelS上市,但ET7的實(shí)力不容小覷。而且,價(jià)格不斷波動(dòng)的特斯拉已讓不少老車主傷透了心,面對必然會(huì)降價(jià)的新款Model S,消費(fèi)者不如耐心等待,比試過才知道誰才是更好的選擇。ET7在自動(dòng)駕駛上實(shí)現(xiàn)代際領(lǐng)先,這可能是中國汽車第一次在旗艦車型領(lǐng)域?qū)庵髁鳟a(chǎn)品實(shí)現(xiàn)趕超。ET7這款產(chǎn)品的意義就不再局限于蔚來本身,更值得全行業(yè)去分析和思考——未來的自動(dòng)駕駛該走哪條路線,智能電動(dòng)汽車向哪個(gè)方向發(fā)展,如何定義和開發(fā)一款高端產(chǎn)品, 如何加速了新技術(shù)的量產(chǎn)步伐……以蔚來為首的中國品牌逐漸給出答案。
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