深度:如何做一款续航706公里的电动车?

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汽车公社
03-14 11:26

作者:冯金刚


内燃机时代中国汽车业的悲剧,并没有在新能源时代被重演,这是中国新能源汽车业之大幸。


车市坏消息不断,是时候来一点振奋人心的消息了。


3月6月,工信部公布了今年第三批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》。最引人注目的车型无疑是小鹏汽车第二款量产车——智能轿跑P7,关注点在于其高达706公里的超长NEDC工况续航。



随着工信部目录的官方发布,以及小鹏汽车的一并传播,让续航706公里的P7瞬间成为业内与消费者关注的焦点,似乎有未上市已火爆的前奏。


所以,综合续航706公里小鹏P7的推出,到底有何意义?又是如何做到的?


1、跨时代的意义 


仅在国内市场,NEDC续航706公里的P7,超过了668公里的国产特斯拉Model 3、650公里的广汽传祺Aion LX,一举成为国内综合续航最高的电动汽车。另外,这也是全球第一款“工况续航超过700公里”的电动汽车。


所以,706公里续航P7的推出,不论是让小鹏超过特斯拉,成为地球上续航最高的电动车品牌,还是电动汽车续航“700公里”的历史性突破,都具有划时代的意义。


更重要的是,P7还是一款纯正的国产货。比如最核心的三电设计匹配部分是小鹏汽车完成,动力电池则来自宁德时代,电驱动来自精进电动……


其实,回首望去,中国新能源十年激荡,最有价值的地方不是新能源整车销量全球第一,而是培养出了宁德时代、精进电动这些实力雄厚的零部件供应商。


因为,如果没有这些核心零部件供应商,中国新能源汽车销量只是虚假的繁荣,中国新能源汽车产业也是给国外打工;有了它们,不论是小鹏汽车,还是哪个中国品牌,都有机会做出地球上性能最好的电动汽车。


显然,内燃机时代中国汽车业的悲剧,并没有在新能源时代被重演,这是中国新能源汽车业之大幸。


日前,宁德时代罕见地发起了“电动时代 你来不来”的营销活动,面对这一时代“最强”召唤,只见响应者云集,包括国内几乎所有主流车企。



是的,就像电影里的“复仇者联盟”,一个中国新能源的“电动普及者联盟”已经蔚然成型,它们正“手牵手”向着电动汽车时代勇敢地迈进。


2、如何做技术复盘?


对于小鹏P7来说,拿到这个难得的全球第一,是“联盟”的胜利。按道理,各种名头怎么来都不过分,这是对第一名应有的溢美之词。不过,优秀总是伴随着争议。


大家对P7的争议点在于,为什么小鹏汽车只用80度电,却实现了高达706公里的NEDC综合续航?因为在大家印象中,蔚来汽车用了84度电,才实现415公里续航(老款更是只有355公里),这种反差未免太过悬殊。


还有,特斯拉Model 3后驱长续航进口版NEDC续航664公里,但是其整备质量只有1753公斤,比706续航的P7轻了157/182公斤,尽管少了5度电,但P7这个续航依然“过于”优秀,不得不让一些媒体产生质疑。


其实,简单思考就知道,造成这种悬殊差距的原因,主要是车型不同,以及技术状态不尽相同。客观来说,这些仅仅是外在因素,而且太过模棱两可,很难有说服力。


就记者来看,为了解答这个问题,必须抛弃一般媒体的背参数式解读,应该从开发者角度,对整车架构进行一次系统性复盘,以一种全新模式来解读电动车续航水平,及其背后的技术开发逻辑。



简单来说就是,将所有影响续航结果的点都列出来,并分成几个项目,包括外观设计,能量流,动力传递,以及控制逻辑,甚至还有工况。


3、身子越轻松,跑得越远


首先是外观。因为benchmark对象是特斯拉Model S,小鹏P7也采用了封闭式前脸、隐藏式门把手、轿跑车、半封闭式轮圈等设计语言,这些基础性设计让P7拥有了较低的风阻系数。


不过,小鹏汽车并未像一些油改电车型照猫画虎,仅局限于采用设计语言,而是实实在在拿P7去上海同济大学地面交通工具的风洞中心做实验,让风阻系数得到进一步优化。


经过20多次风阻仿真分析优化,先后4轮风洞试验,落实超过30个优化方案后,P7的风阻系数累计优化0.048Cd,最后定格在0.236Cd,位居国产车最低,同时与Model 3的0.23Cd相当。



按照小鹏汽车的算法,风阻系数每降低0.01,NEDC综合续航里程将增加约8km,这意味着仅风洞测试就将P7的NEDC续航提升了近40公里。


如果没做风洞试验,估计P7的NEDC续航在666公里,与特斯拉Model 3续航最长的后驱长续航版相当,比650公里的广汽新能源Aion LX多16公里。


这意味着,P7在风阻上的优化,是得到706公里续航的重要构成因素。


4、减少机械损失,同时提高能量回收


再看动力传递。对于电动汽车来说,动力传递的路径是从驱动电机,到减速器,再到差速器,然后通过半轴传递到轮圈,轮圈里还有刹车卡钳、制动盘与轴承等。


这一块能节省能量损失的地方主要在两端:驱动电机和轮圈。


驱动电机端,P7搭载了高效永磁同步驱动系统+低传动损耗减速器,驱动电机最高效率高于95%,减速器最高传动效率达97%,结果电驱总成最高效率达93%。


坦白说,以上几个参数看起来并无特别亮眼的地方,说明续航的提升关键点并不在这里。


而在轮圈端,小鹏P7采用了低拖滞铸铝卡钳+低摩擦轮毂轴承+高碳轻量化制动盘。对此,小鹏汽车的传播重心在于轻量化,进而节省耗电,但记者认为,这一块减少摩擦进而省电的加权更大。


至于直接与地面接触的轮胎部分,目前没有资料,但肯定是偏向节能胎,这点不用怀疑,尤其是P7的706续航版本。



为了追求极致续航,动力传递部分除了输出要省电,还有制动发电的功能。


具体来看,P7采用了iBooster+ESP hev解耦制动能量回收系统,可以自由分配机械制动力和电制动力,从而实现能量回收效率的最大化。


如果调教的好,这套系统通常可以提升20%左右的续航里程。


5、续航数据好看的关键——控制策略


是的,在动力传递前面有个地方没展开,那就是能量流,这个地方之所以留到最后,一是因为比重很大,二是要结合工况来做综合研判。


一辆电动汽车的能量流主要包含两个部分,一部分是高压,路径为动力电池到逆变器,再到驱动电机;另一部分是低压,从动力电池到DCDC降压器,再到蓄电池与其它低压设备。


为了省电,增加续航,主要有4个方案:装载更多电量,控制低压设备功率,采用高效率逆变器、驱动电机,控制策略调教。



装载更多电量这一点,这是最常见的,706公里续航的P7用了80.87Kwh宁德时代811三元锂电池,电量并不算多,这也是有争议的地方。当然,本文就是解析它是如何实现的。


至于12V低压设备方面,也就是配置,尽管它们单个功率并不高,但是多个累计起来也并不少。


为了降低用电量,P7的706续航版砍了一些配置,比如耗电“大户”Xpilot这种辅助驾驶系统等,这也是为什么这款续航超长的车型却是“低配”。


为了不让车型价格过高,具备走量基础,进而对配置进行限定,这个产品定义看起来问题不大。但是对于某些除了要续航,还要Xpilot这种核心配置的用户来说,如果直接砍掉又挺遗憾。


所以,Xpilot这种核心配置做选装可能是一个更好的折中。



高效逆变器、驱动电机的最高效率上文已做阐述,重点是最高效率以下的效率点是如何分布的,不过因为没有驱动电机MAP图,所以难以界定。为此,记者去精进电动官网找了相关产品,但并未找到。


尽管没有MAP图,但凭借80度的电量做到706公里的续航,其实也能大概猜出这款驱动电机的控制策略,即标定更多偏向中低速域。其中一个论据是,650公里和706公里续航用的是同一个电池包。


简单来说就是,P7的706续航版在城市工况下比较省电,续航比较“真实”;一旦到了高速工况,耗电就比较快,续航比较“虚”。是的,续航650公里的广汽传祺Aion LX也有这个问题,并遭到一些消费者的吐槽。


其实,因为Aion LX是SUV车身,而小鹏P7是轿跑车,风阻也只有0.236Cd,理论上掉电情况可能没有Aion LX那么明显。当然,这只是猜测,这款超长续航的P7实际掉电情况如何,只能等新车出来试驾测试后才能得出大概结论。



通过上面几项技术的分别解析可以看出,为了设计出最极致的续航里程,小鹏工程师可以说无所不用其极,穷尽所有省电招数,最后终于得到了一个706公里的工况续航。


不难想象,这份荣光的背后,必定是无数日夜的努力,但他们应该都会觉得值了,毕竟做出了这个跨时代的标签续航,也算是职业生涯的一次顶峰。

精彩评论 (5)
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    蟀哥-深鹏荟
    建议预留以后硬件升级的空间给P7第一批车主,例如更换电池,添加自动驾驶升级硬件的位置等等,让P7也能够通过后期的升级满足车主用车需求的提升
    03-16 00:51
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    鹏友1034073
    换电池选蔚来
    11-27 19:53
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    鱼香肉丝
    在广东用g3跑高速,速度控制在100,都能跑到9折,更别说风阻更低的p7
    03-15 11:01
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    鱼香肉丝
    关键是控制速度,不要超过100
    06-29 15:00
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    鱼香肉丝
    我是365版本,电池容量49kw,周末用车,以高速为主,平均能耗13.x,换算下来,续航3xx km
    06-29 14:56
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    香辣花甲好吃
    瞎眼说大话,偏偏没开过电车的还行
    06-09 17:16
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    大海
    社会的进步需要正能量的展现!加油鹏!
    03-15 01:33
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    诗和远方
    如果高速能打8折,这低配我认了!
    03-14 22:38
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    JokeeMing
    非常棒
    03-14 17:11
最新评论 (53)
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    山歌
    706车型的配置那是真叫一个惨啊……是为了省电?还是成本问题?结果就是不能再低的配置放到最远续航的版本上...跟差几十公里续航的车型就差几千块钱!
    11-16 09:58
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    鹏友1714391
    为什么不像充电器那样更换的
    07-20 21:47
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    鹏友1678256
    蔚来415用的70度电池,人家车大而且是SUV车型风阻系数高,而且人家415是多大功率你这700是多大功率你?别带偏了好吧????
    07-15 21:51
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    鹏友1561539
    宁德时代可不是国产 日本人和香港人合资的
    06-10 09:11
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    鹏友1145011
    广汽埃安lx在新疆实测600公里以上 市区 一般公路对半里程
    02-01 23:33
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    5665
    学习了
    01-29 15:15
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    鹏友744730
    只是通过设计提高公里数,这个不靠谱。还是要有绝对强才可以。
    01-14 10:22
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    Cavalli嘉华🐰
    靠设计不靠谱,说得你比人家工程师还厉害似的
    02-04 03:40
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    鹏友988129
    以后做到1000公里,绝对香
    10-29 13:49
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    鹏友879588
    有备用电池可以在行驶过程中转换
    08-08 21:03
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    鹏友879588
    为什么不能多装一个备用的电池这样就不是不存在续航问题了
    08-08 21:01
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    江南烟雨
    备用电池非常重,会缩短续航
    05-19 09:59
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    钢铁侠17582
    选择超长656续航,就有自动辅助驾驶系统,对嘛
    06-20 00:52
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    钢铁侠17582
    那是不是意味着706的没有自动驾驶辅助系统。
    06-20 00:51
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    山歌
    706不只是没有驾驶辅助....是啥都没有了......配置压缩到最低!前雷达都没有了……4个喇叭......
    11-16 10:00
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    鹏友1006524
    对的
    11-12 16:52
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    蟀哥-深鹏荟
    建议预留以后硬件升级的空间给P7第一批车主,例如更换电池,添加自动驾驶升级硬件的位置等等,让P7也能够通过后期的升级满足车主用车需求的提升
    03-16 00:51
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    鹏友1034073
    换电池选蔚来
    11-27 19:53
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    King
    高速九折,教教我怎么跑
    03-15 23:02
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    嘿嘿嘿
    不要靠贬低别人提高自己, es8这么大个车你和别人比,另外355的是75千瓦 不是84 。。。尴尬
    03-15 21:00
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    鹏友1678256
    人家电机是480千瓦,百公里加速4.4你这706拿什么跟人家比?而且人家可以换电,
    07-15 22:29
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    鹏友478886
    很中肯
    10-02 12:53
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    嘿嘿嘿
    好的 我知道了 谢谢
    04-27 22:21
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    鹏友ZR
    希望P7能控制好高速掉电快的问题
    03-15 20:05
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    宗主大人
    g3高速能打7折。。。
    03-15 13:31
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    麒麟哥
    一台加速4.3的轿跑,设计最高时速才170(特斯拉毛豆3是225),小P怎么想的?
    03-15 12:03
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    和玺智能
    支持这说法,给小鹏和空间让他成长
    05-02 21:09
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    Cavalli嘉华🐰
    你要开飞机?
    02-04 03:42
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    方先生i
    不要只看最高时速,要看30分钟最高时速,这个才是最考验电机的,P7跟g3只有150;毛豆3能到210,所以贵是有贵的道理。
    11-03 12:17
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    鱼香肉丝
    在广东用g3跑高速,速度控制在100,都能跑到9折,更别说风阻更低的p7
    03-15 11:01
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    鱼香肉丝
    关键是控制速度,不要超过100
    06-29 15:00
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    鱼香肉丝
    我是365版本,电池容量49kw,周末用车,以高速为主,平均能耗13.x,换算下来,续航3xx km
    06-29 14:56
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    香辣花甲好吃
    瞎眼说大话,偏偏没开过电车的还行
    06-09 17:16
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    大海
    社会的进步需要正能量的展现!加油鹏!
    03-15 01:33
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