解析菲斯塔純電動的三電技術(shù)

從早期的大型計(jì)算機(jī)，發(fā)展到如今的個(gè)人PC和筆記本電腦，電子產(chǎn)品的集成化、模塊化、輕量化等進(jìn)化進(jìn)度，一直從未停止過。以蘋果早前發(fā)布的新款Mac Pro 2019為例，其主機(jī)內(nèi)部架構(gòu)，采用模塊化及緊湊型集成化設(shè)計(jì)，讓整體體型變的更小的同時(shí)，更滿足了專業(yè)用戶對于高性能、高吞吐量系統(tǒng)的需求。

當(dāng)然，集成化、模塊化、輕量化，除了成為制約電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要瓶頸，對汽車產(chǎn)業(yè)的新能源領(lǐng)域，也有極為深刻的影響。若非得挑一個(gè)典型案例，筆者認(rèn)為，目前在眾多熱門純電產(chǎn)品中，剛上市不久的菲斯塔純電動的三電系統(tǒng)集成化最為突出，在進(jìn)一步提升動力性能的同時(shí)，也為帶來高達(dá)490km的超長續(xù)航夯實(shí)基礎(chǔ)。

相較“二合一”，電驅(qū)動“三合一”將是未來發(fā)展趨勢

眾所周知，電驅(qū)動系統(tǒng)是純電動汽車的核心，主要包含高性能動力電機(jī)、電力電子控制單元和減速器等部分。對于其集成化設(shè)計(jì)，目前多數(shù)純電產(chǎn)品選擇其中兩者，進(jìn)行二合一處理。雖然其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，但在高轉(zhuǎn)速情況下效率和扭矩會急速衰減，當(dāng)電動車達(dá)到極速后沒有提升的空間，因此，經(jīng)濟(jì)性不高。

純電動汽車二合一電驅(qū)動系統(tǒng)

而隨著電驅(qū)動集成技術(shù)的不斷演變發(fā)展，三合一驅(qū)動系統(tǒng)成為當(dāng)下主流，乃至未來發(fā)展趨勢。首先，它可以有效地減小電驅(qū)動系統(tǒng)的體積、降低系統(tǒng)總質(zhì)量;其次，讓機(jī)艙更加簡潔，使得汽車各系統(tǒng)布局更加靈活，繼而進(jìn)一步降低汽車質(zhì)量，助力汽車降低能耗，提升了續(xù)航里程;第三，有效地縮短各部件之間的距離，減少了連接件及相應(yīng)接口的使用，在優(yōu)化了傳輸路徑同時(shí)也提高了系統(tǒng)的效率。

純電動汽車三合一電驅(qū)動系統(tǒng)

從菲斯塔純電動搭載的大陸電驅(qū)系統(tǒng)來看，便是將電機(jī)、減速器和逆變器，集成在一起的電驅(qū)動系統(tǒng)，可簡化零部件之間的外部布線，達(dá)到輕量化、集成度高、性能高等特點(diǎn)，像質(zhì)量僅76.9kg、提供最大功率 135 kW、峰值扭矩 310 N·m、最高車速達(dá) 165 km/h及0 ~ 50 km/h 加快至3.5 s，便是實(shí)力體現(xiàn)。

菲斯塔純電動三合一電驅(qū)動系統(tǒng)

這里，我們不妨對比一下，與菲斯塔純電動同級別的幾何A。該車電機(jī)是由精進(jìn)(JJE)和方正(FDM)提供，將電機(jī)與減速器進(jìn)行二合一，并采用分體式布局，這樣的方式，不如“三合一”集成式布局那么緊湊，再加上線材的原因，導(dǎo)致性能表現(xiàn)并不突出。諸如最大功率120kW，最大扭矩250N·m，最高車速150 km/h，0-50km/h加速需要3.8秒，均不如菲斯塔純電動優(yōu)勢明顯。

相較“平板”，電池結(jié)構(gòu)“異型”化更適合純電轎車

目前，我們常見的新能源電池結(jié)構(gòu)，分平板和異型式。其中，平板式電池雖然殼體造型簡潔，工藝容易實(shí)現(xiàn)，但其不能“因地制宜”排列電池，若將其平鋪到純電轎車地板下方，將導(dǎo)致整車高度高于常歸轎車，在浪費(fèi)空間的同時(shí)，也難以對車輛底盤重心進(jìn)行前后配重。所以，平板式電池一般用于純電SUV上面。

正是對上述因素的深刻洞察，我們看到菲斯塔純電動從研發(fā)初期，就站在人機(jī)工程學(xué)的角度，采用異型電池箱體設(shè)計(jì)，以“土”字型布局三元鋰電池，此舉有效避免整車地板抬升，以釋放更多后排空間，不會讓后排乘客腳部抬高而不適。

值得一提的是，菲斯塔純電動搭載的寧德時(shí)代三元鋰電池，得益這種“土”字型布局，帶來電池更高容量、續(xù)航里程更為真實(shí)的優(yōu)異表現(xiàn)。電池容量為56.5kWh，工況條件下百公里耗電量低至12.7kWh，這樣的表現(xiàn)，也為整車NEDC續(xù)航里程達(dá)到490KM，立下了汗馬功勞。

與之形成對比的是，廣汽Aion S同時(shí)也搭載寧德時(shí)代高密度三元鋰電池，布局采用異型設(shè)計(jì)，雖然電池容量58.8kWh，每百公里能耗13.1kWh，最大支持510km續(xù)航里程，但經(jīng)過筆者實(shí)測后，最終只行駛416公里，且當(dāng)電量低于40%后，會突然出現(xiàn)十幾公里斷崖式掉電現(xiàn)象，容易給駕駛?cè)藥砝锍探箲]。因此，在實(shí)際續(xù)航方面，菲斯塔純電動明顯要比Aion S更靠譜。

相較“單”結(jié)構(gòu)，“二合一”充電系統(tǒng)效率更高

先來說說車載充電系統(tǒng)是什么?它一般主要由DC/DC變換器和OBC車載充電機(jī)組成。其中，DC/DC轉(zhuǎn)換器是一種將電池輸出的高壓直流電，轉(zhuǎn)化為低壓直流電的設(shè)備，為EPS(電動助力轉(zhuǎn)向)、空調(diào)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、小電池等供電。而OBC是指固定安裝在電動汽車上，依據(jù)電池管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，能動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流和電壓，幫助整車更快、更安全的完成充電的設(shè)備。

對于菲斯塔純電動的ICCU二合一充電系統(tǒng)而言，則是將DC-DC轉(zhuǎn)換器與OBC車載充電機(jī)，進(jìn)行深度集成化、輕量化處理，致使功率密度高達(dá)14.5kW/L，能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)94%。

而對于菲斯塔純電動所搭載的智能溫控系統(tǒng)來說，可以有效的控制管理電芯的溫度，保證充電時(shí)電芯處于適宜的溫度范圍，在一定電量區(qū)間里可以進(jìn)行最大200A的大電流充電，在短時(shí)間內(nèi)快速補(bǔ)電，實(shí)現(xiàn)低電量情況下，充電12分鐘行駛100公里。同時(shí)，更助力電池在快充狀態(tài)下30%-80%，耗時(shí)僅為40分鐘。

菲斯塔純電動的ICCU二合一充電系統(tǒng)

寫在最后

筆者認(rèn)為，隨著新能源汽車技術(shù)的突飛猛進(jìn)，零部件集成化、模塊化、輕量化等設(shè)計(jì)，已成為必然趨勢。通過對菲斯塔純電動三電系統(tǒng)的解讀，我們不難發(fā)現(xiàn)，北京現(xiàn)代是一家懂技術(shù)、有溫度的企業(yè)。其給予菲斯塔純電動三電系統(tǒng)集成化的每一項(xiàng)集成化、模塊化、輕量化設(shè)計(jì)，均領(lǐng)先同級車型。正所謂，精誠所至，金石為開，如此用心的產(chǎn)品，必會贏得消費(fèi)者的歡心，得到市場的認(rèn)可。