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零跑汽车核心技术解读 理科直男的精研成果

2018年08月02日 14:40:29
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原标题:零跑汽车核心技术解读 理科直男的精研成果

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近两年新造车势力层出不穷,有的曝光率较高,有的则一直低调前行,本文的零跑汽车就属于后者。

近两年新造车势力层出不穷,有的曝光率较高,有的则一直低调前行,本文的零跑汽车就属于后者。这个品牌不同于那些需要一波一波融资的车企,一直踏踏实实搞技术、做产品,此前只在车展有过简单的展示,并没有大规模的推广、对外公布更多内容,这次直接带来了最核心的三电以及自动驾驶技术,其所谓的“以IT人造车”的理念究竟作何表现?以下逐一与各位分享。

我们此次了解的“理论”,都是基于零跑首款车新S01展开的,这是一款双门四座的纯电动跑车,补贴前的售价不会超过20万,现阶段还处于量产之前的调试阶段,将于8月底的成都车展展示量产版本、明年第一季度正式上市,先期推出的为采用18650电芯的低配版本,后期还将推出21700电芯的高配车型。另外,明年零跑还将推出品牌第二款车型,将是三门两座或五门四座车型。

“八合一”高度集成的电驱动系统

纯电动车的核心无外乎“三电”(电池、电机、电控)技术,零跑不同于其它品牌的地方在于高集成度的电驱动系统。“五合一”电驱动模块集成了电机控制器、车载充电器、车载电源、高压配电模块以及整车控制器,加上电动机、减速器、逆变器组成了“八合一”的电驱动系统。这其中,只有12V的车载电源为供应商采购,其余全部都是零跑自主研发。

本可以独立的各模块,以非常紧凑的排布集成在一起有什么好处?第一,最直观的就是体积小、重量轻,占用更少的空间且有助于整车的轻量化。第二,各个模块集成在一起,使得整个系统的线缆长度更短,布局更优化、更合理。第三,算是第二点的一个衍生,即整个电驱动系统小巧的结构,水冷系统的工作效率也能得到大幅的提升。

第四,则是零跑汽车的一个与众不同之处,其电驱动模块和水冷系统可单独拆卸,完全不需要市场绝大部分电动车一样,要先拆前半轴、再以举升的方式将整个电驱动系统弄出来,后期的维修甚至是更换升级内部芯片等都非常方便。

更高效、安静的电动机

电动机其实已经是一个有几十年积累的成熟产品了,本身的结构、效率都具备了相当高的水准,想要在这个部件上提升的难度很大,并且成本方面也不是很值得。不过,零跑“IT人造车”的理念在此更进了一步,其电动机效率为96%,电动机+控制器的高效区达到了94.49%,两项数据都要高于以高效著称的宝马i3

在控制电动机噪音方面,零跑选择了优良的制造材质,同时专门研发了连接机构的橡胶衬套,既保证了耐用性,又降低了高、低频振动带来的噪声。

连接机构采用了特殊配方的橡胶衬套

图中左上小图为噪声曲线,黑色曲线的零跑分贝要低于另外两款车型

18650模组电池 高配还将追加21700版本

零跑汽车采用与特斯拉特斯拉-Model S和X相同的18650模组电池,主要原因在于电池组的厚度。由于首款车型S01是一款离地间隙较小的跑车,常见的方形电池厚度在120mm左右,软包电池在100mm左右,这两种锂电池组都不太适用,而圆柱形的18650电池厚度能控制在90mm以内,以应对跑车较低整车高度以及低重心的特性。

零跑S01动力电池包

首款车型S01的电池组总容量为35.64kWh,能量密度达到了140Wh/kg,最大续航里程在350公里以上,这些数据相比于市面主流的电动车中规中矩,而这只是低配18650版本的,后期零跑S01乃至更多车型,将推出与特斯拉Model 3相同的21700电池版本,圆柱电芯“加粗加长”之后的能量密度以及性能都将有相当可观的提升。

其次,在纯电动车最重要的电池安全方面,零跑带来了自己独特的设计。除了很多电动车都在使用的铸铝外包材质、IP67密封设计,零跑的电池组采用了单电芯双极(正、负极)保护,这种从每个模组到单个电芯,再到电芯正负两极的细化防护措施,极大程度上保障了电池组本身的安全性。

说完了必要的安全,另外值得一提的是为了应对锂电池低温环境的热能管理系统。这套系统与江淮广汽新能源等一些车企,以及博格华纳等供应商的产品功能相同,具备两种情况的加热功能:一是插入充电枪时耗费外接的电量加温;二是行驶过程中通过水冷系统给电池加温。而这套系统的优势在于耗电量比较小,本身只有3kW,在低温条件下提升锂电池活性的同时,并不会耗费过多的电,尽可能的增加冬季的续航里程。

江淮纯电动车的热管理系统只推荐连接充电枪时开启

零跑汽车的热能管理系统已然达到了博格华纳等国际知名供应商的水准

静脉+人脸识别真正做到“无钥匙”

新造车势力除了电气化,另一大方向是智能化,坚持自主研发的零跑在这方面也带来了创新。在我们此次体验的试装车中,可以确定的是零跑S01将真正的实现“无钥匙”,用户不带车钥匙,也能通过比指纹更稳定的静脉解锁车辆,并通过人脸识别功能启动车辆。

介于L2到L3的自动驾驶

零跑背靠的浙江大华集团,主要业务是云计算、路网摄像头、高精地图等,这些正是自动驾驶的基础所在,现阶段零跑给首款车型S01配备了介入介于L2到L3的自动驾驶,配备了多个摄像头、超声波雷达以及77G毫米波雷达,可以做到简单的跟起跟停、车道保持以及小幅度修正等。我们此次的体验详见以下视频。

无需控制挡位的自动泊车

自动泊车乃至手机控制车辆移动等功能,其实算不上是新鲜产物了,不过由于零跑是一款纯电动车,没有传统燃油车的变速箱,在自动泊车的过程中,车辆可以自动在前进和倒车之间切换。

总结

零跑汽车这样一律自主研发,不采用绝大部分新造车实力的供应商采购体系,可以用“理科技术男”来形容。这种模式短期内存在研发周期长等一些弊端,而从长远角度来看,技术都是自己的,后期的产品升级、成本控制等都具备明显的优势。而零跑坚持自主研发也带来诸多产品层面的与众不同,如我们此次了解到的“八合一”电驱动系统,效率高达96%的电动机,高能量密度、安全性、低能耗热管理系统的动力电池等等,都让这个品牌的车型底气十足。

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