【太平洋汽車網 技術頻道】2020年對于上汽榮威來說絕對是有歷史意義的一年，整個品牌的戰略進行了大幅度的調整，其中獅標與R標雙標戰略引出燃油與純電動兩條完全獨立的產品線。其中，全新R標將帶來集智設計理念，預示著其產品線將朝著年輕化以及高品質的方向發展。而榮威ER6作為榮威R標下首款純電轎車，將能實現620km超長續航以及12.2kWh百公里超低電耗。我們本次受邀來到位于上海鬧市中心的榮威智能廣場，通過上汽工程師們的現場講解，對其三電系統進行了一番解讀。

　　電驅系統是純電動汽車的核心，其性能和效率直接影響電動汽車的動能。據現場的上汽工程師介紹，ER6搭載了高功率、高扭矩密度的8層Hair-pin電機，同時整體構造也相比上一代電機有所調整，取而代之的是緊湊的創新同軸布置方案，在性能、續航和使用空間等方面都有所幫助。

　　電機的特性決定了電機的轉速和輪端的轉速差別很大，期間需要10倍左右的總體減速比。為了解決10倍傳動這一問題，一般純電車型會把它拆成兩級傳動，即通過一個中間軸做成兩對齒輪來解決，傳動軸從兩根變成了三根，并沒有充分利用空間。

　　可以說，榮威ER6對于電驅系統創新的同軸布置方案巧妙地利用了半軸周圍空間，避免了空間浪費。

　　而在電機的設計上，榮威ER6同樣也給我們帶來了不小驚喜。了解電機原理的朋友應該都知道，電機在定子上的繞組里通過電流形成磁場來驅動車輛。繞組的材料即使用純銅來做，也會有一點點電阻，由于通過繞組的電流很大，在大功率高速運轉時，這一點點電阻就會造成很大的發熱和能量損失。
　　為了解決這個問題，上汽工程師從繞組的結構上想辦法把截面積做大、長度做短，選用了Hair-pin扁線繞組。

　　電機高轉速下有著明顯的“趨膚效應(skin effect)”，導致中間的面積被浪費，周圍的電流很大，發熱明顯，效率降低。所以，工程師把繞組繼續拆分成8層，并合理設計結構，形成了現在的8層Hair-pin繞組設計，實現了電機效率、功率密度和扭矩密度的提升。

　　據工程師透露，相比于4層Hair-pin繞組電機，ER6搭載的8層Hair-pin繞組電機最高熱效率提升1%，至97%，已經逼近物理上限。不要小看1%的提升，要知道越往最高處，獲得相同程度的進步所要付出的是越多的。
　　此外，通過仿真軟件測算的效率MAP數據顯示，新車NEDC工況的平均電耗從13.8kWh/100km下降到12.2kWh/100km，降幅超過11.5%。也就是說在理想狀態下，同一輛ER6在相同的行駛條件下，搭載4層繞組的電機只能行駛548km左右，這要比搭載8層繞組電機的ER6足足少了將近72km的里程！

　　與上一代電機相比，ER6電機的功率密度進一步提升了53%，接近6kW/kg；扭矩密度進一步提升12%，接近12Nm/kg，甚至比特斯拉Model 3搭載的電機更高。同時，在8層Hair-pin扁線繞組電機的加持下，ER6最高轉速達到了15000rpm，搭配合理的齒比設計，新車0-100km/h加速僅需7.8s。

　　對于車輛續航能力提升的幫助，間接層面是提高電機的效率，節省能耗，而直接層面無疑就是加大電池的容量。
　　基于留給電池組的體積并沒有發生太大的變化的情況下，要想提升容量，那么改善體積密度絕對是首選。

　　主流車用動力電池的發展思路是從電芯組成模組，再把模組組成電池包。但這兩個過程，都會有轉換效率，而主流純電動車型的電池包體積成組率大概在40-50%。換句話說，也就是現有的體積中，有將近一半的體積是被浪費掉的，這部分體積并沒有對電池容量提供任何的幫助。

　　因此，工程師們的思路就很明顯，盡可能地將這些沒有被利用的體積也轉換成電池，提高體積利用率。

　　體積能量密度的改善措施中，原先存在的一些間隙也都被妥善“填滿”了電池，另外大模組電池零件數量相比較上一代足足減少了22%，零件變少，一體式的物件變多，這本身就是對結構的升級。

　　電池包還采用了一體式鑄鋁托盤，把冷卻板與框架集成為一體，兼顧電池冷卻和加熱功能，在確保PACK框架強度的同時，還進一步提高了集成效率。電池包僅靠523電芯，就把能量密度高做到180Wh/kg，與上一代產品相比，質量能量密度提升了15%。

　　把這些提升轉化成實際結果，電池包體積能量密度提升了34%，對比其他同尺寸電池包，電池能量從54.3kWh提升到了72.7kWh，增長了近20kWh的電量。

　　前不久，工信部也發布了關于實施電動汽車強制性國家標準的通知。內容包含了對電動車新的安全要求，其中要求廠家需對電池系統做熱擴散試驗，要求電池單體發熱失控后，系統需在5分鐘內不起火、不爆炸，已預留足夠的安全時間。
　　ER6在這項規定上表現搶眼，官方宣布可以在發熱失控后20分鐘內做到不起火、不爆炸。這并非盲目自信，而是的確ER6在熱失控管理上下了非常多的功夫，可以歸納為以下幾點。

　　在許多能源化工行業都要求所使用的的儀器設備要屬于本安型設備，就是設備本身就應當無安全隱患。 ER6在電池選擇上就較為謹慎，所使用的電池選用相對成熟安全的NCM523電芯，鎳、鈷、錳在材料中的比例為5:2:3，鈷和錳的比例高，有更高的安全和穩定性。

　　同時，ER6在電池包箱體上設置了“只通氣不過水”的平衡閥，并在電池包上放置了4個排氣量充足的單向彈簧防爆閥，構建起疏堵結合的排氣通道。這么做的目的還是在于及時排除高溫氣體，不給燃燒提供任何有利的條件。

　　最后一點設計則是屬于將熱失控的概率降低到最低。ER6更換了電池模組下方的導熱材料，并通過BMS電池管理系統、熱失控報警機制，實時監控熱失控情況，及時進行調控，有效降低熱蔓延速度。

　　雖然消費者并不一定會花太多的心思去弄清楚一款電動車產品的三電系統如何運轉，但是對他們來說，高效可靠的行駛性能、更低的能量損耗能夠帶來更長的續航里程才是最重要的關注點，而這背后必定是三電系統在良好協同從而提供足夠的保障。從榮威R ER6的三電系統來看，上汽集團顯然是將多年的技術累積沉淀毫無保留地應用在了這款車型當中，在此基礎上，榮威R ER6將能實現620km的NEDC續航里程，以及15分鐘補充200公里續航的充電效率，可以說在20萬以內級別的純電轎車來說有著不錯的硬實力了。而至于其具體的表現，我想等到新車上市后再來評測感受一番。（圖/文/攝：太平洋汽車網 黃增鑒）