威馬EX5于北京車展前夕召開(kāi)了上市發(fā)布會(huì),是造車新勢(shì)力企業(yè)中較早公布售價(jià)和車型信息的企業(yè)之一。關(guān)注電動(dòng)汽車的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn),威馬EX5 500車型的460km工況續(xù)航里程確實(shí)給力,但是56.94kWh的電池包的能量并不出眾,威馬是不是虛標(biāo)呢?
8月17日,威馬召開(kāi)了一場(chǎng)技術(shù)座談會(huì),工程師公開(kāi)詳解了威馬在三電設(shè)計(jì)過(guò)程中的理念和策略,并且將核心三電部件向公眾開(kāi)放展示,讓消費(fèi)者直觀的感受威馬。那么,威馬在降低能耗、提升電能利用率方面到底有什么秘密武器呢?一起聽(tīng)聽(tīng)工程師怎么說(shuō)。
一 電驅(qū)系統(tǒng)高度集成,傳動(dòng)效率高
威馬EX5的動(dòng)力總成是在博格華納成熟電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品EDM 集成電橋的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā),自主集
成動(dòng)力總成核心零部件,整個(gè)動(dòng)力總成的集成度極高,包含了PCU、車載充電機(jī)、電動(dòng)壓縮機(jī)、高壓電加熱器、電動(dòng)、電動(dòng)真空泵等部件,集成了幾乎全部的關(guān)于強(qiáng)電方面的部件。高度集成就意味著更少的電纜應(yīng)用、更小的體積和質(zhì)量、更高的傳動(dòng)效率。
更少的電纜應(yīng)用很容易理解,如果各個(gè)部件都是獨(dú)立的,就需要很多電線相連接,電線本身有電阻,工作的時(shí)候會(huì)發(fā)熱、并消耗一定的電量,也會(huì)增加過(guò)熱短路的風(fēng)險(xiǎn),高度集成的方案可以干掉大部分電線,消除多余的電耗和安全隱患。
威馬EX5電機(jī)和減速機(jī)總重量只有73.5kg,卻實(shí)現(xiàn)了160kW最大功率,315Nm最大扭矩,而同級(jí)車的電機(jī)減速機(jī)重量多在90kg左右。另外,威馬EX5電機(jī)和輸出軸和減速機(jī)輸入軸是同一根軸,省略了用花鍵連接的過(guò)程,主軸上減少了一次動(dòng)力傳遞,可以大幅降低傳遞效率損失,使得整套驅(qū)動(dòng)橋在常用工況下傳動(dòng)效率達(dá)到了93%。
二 電池包內(nèi)阻小、放電深度寬
威馬EX5的電池包通過(guò)精選電芯和優(yōu)化模組設(shè)計(jì),使整個(gè)電池包的內(nèi)阻達(dá)到相當(dāng)?shù)偷乃健5蛢?nèi)阻,意味著低發(fā)熱量,意味著更多的電能被用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車而不是以電池發(fā)熱的形式浪費(fèi)掉。
同時(shí),威馬EX5的BMS會(huì)根據(jù)續(xù)航需求、電池性能、壽命保護(hù)等方面的數(shù)據(jù),在保證安全的情況下拓寬放電深度,釋放出更多的電能。行業(yè)內(nèi)通行的做法是保留10%左右電能做為儲(chǔ)備,而威馬將這部分警戒能量加以利用,相當(dāng)于變相的提升了電池組的容量。至于會(huì)多釋放出多少電量則沒(méi)有具體數(shù)據(jù),車輛會(huì)根據(jù)電池、車輛的狀態(tài)等參數(shù)動(dòng)態(tài)智能調(diào)整,以保證電池不會(huì)因過(guò)放而損傷壽命。
三 整車的風(fēng)阻系數(shù)低
對(duì)于汽車而言,速度提升至2倍,空氣阻力就要大4倍,再結(jié)合公式W=FS,也說(shuō)2倍的速度需要消耗4倍的能量。因此,減小空氣阻力,成為降低能耗非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。威馬方面表示,每降低0.01Cd的風(fēng)阻系數(shù)可以使能耗降低5%。
上圖的阻力公式是所有汽車設(shè)計(jì)師的“噩夢(mèng)”,全世界的從業(yè)者都要面對(duì)它的挑戰(zhàn)。威馬協(xié)調(diào)了造型、研發(fā)、制造、工廠等各個(gè)部門,成功的使威馬EX5量產(chǎn)車型的風(fēng)阻系數(shù)低于0.3Cd,這在SUV領(lǐng)域是一個(gè)非常優(yōu)秀水平——奧迪Q3的風(fēng)阻系數(shù)已經(jīng)很優(yōu)秀,也只做到了0.32。
四 選用低滾阻輪胎
汽車行駛過(guò)程中的第一大阻力是空氣阻力,第二大阻力就是輪胎滾阻了。威馬EX5在研發(fā)之初便選定了低滾阻的目標(biāo),聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單,但實(shí)現(xiàn)起來(lái)并不容易。據(jù)威馬的工程師介紹,低滾阻方案意味著低摩擦力,這對(duì)于制動(dòng)來(lái)說(shuō)是很大的挑戰(zhàn),以至于最開(kāi)始制成的威馬EX5樣車100km/h的剎車距離超過(guò)了43米。工程師們經(jīng)過(guò)了很多復(fù)雜的設(shè)計(jì)和運(yùn)算,同時(shí)將電機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了深度的結(jié)合和巧妙的設(shè)計(jì),最終在保證EX5低滾阻的前提下,將EX5的剎車距離控制在了40米之內(nèi)。
五 高能量回收效率
上面提到了,威馬EX5在控制制動(dòng)距離的探索過(guò)程中,將電機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了深度結(jié)合,這樣做的結(jié)果是不僅降低了威馬EX5的剎車距離,還提升了能量回收率。
據(jù)威馬的工程師介紹,威馬EX5在松開(kāi)電門踏板后滑行時(shí),能量回收系統(tǒng)會(huì)介入,從高速降至低速過(guò)程中,可以做到最高95%的能量回收。當(dāng)駕駛員需要采取緊急制動(dòng),踩下剎車踏板時(shí),前半段仍然是電機(jī)制動(dòng),后半段才會(huì)使傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)機(jī)構(gòu)介入,這種邏輯標(biāo)定可以盡最大可能回收動(dòng)能。
六 輕量化成效顯著
威馬EX5的電池包不僅在內(nèi)阻、能量管理等方面做了優(yōu)化,在殼體等物理結(jié)構(gòu)方面也做了優(yōu)化。據(jù)威馬的工程師介紹,EX5的電池包箱體采用拉申強(qiáng)度超過(guò)780兆帕的高強(qiáng)度鋼材進(jìn)行內(nèi)外加強(qiáng)設(shè)計(jì),打造了球籠式箱體,只用了少量鋼材即實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),實(shí)際減重效果達(dá)到17%,電池包的能量密度也提升了4%。
電池包輕量化的同時(shí),安全性卻沒(méi)有打折。威馬的工程師舉例,在做電池包擠壓實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,最新國(guó)標(biāo)要求橫向和縱向?qū)﹄姵匕┘?0噸的壓力,而EX5在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中對(duì)電池包的橫向和縱向施加了20噸的壓力,電池包的型變量依然小于國(guó)標(biāo)的要求。
這些僅僅是威馬EX5的一部分降耗手段,其它的還有:采用高效的熱管理系統(tǒng)、降低怠速能耗、調(diào)整質(zhì)心分布、通過(guò)高精車身減少型變能耗等等??磥?lái),威馬的工程師對(duì)自己的作品非常有信心,不過(guò)威馬EX5的真正實(shí)力幾何,目前仍然是未知的,只能希望威馬盡快交車,第一時(shí)間進(jìn)行實(shí)測(cè),看看它在城市、高速路況下的實(shí)際續(xù)航究竟幾何,是否真的如宣傳一樣給力。
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