如果有人問:“新能源汽車的核心技術(shù)是什么?”
我相信絕大多數(shù)人都會回答——“三電系統(tǒng)”。
沒錯,三電系統(tǒng)由電池、電機(jī)、電控組成。其中,電池,影響著新能源汽車的續(xù)航里程與充電速度;電機(jī)主要影響新能源汽車的速度、加速性能、爬坡性能與負(fù)載能力;電控主要對整車進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,反饋各項(xiàng)數(shù)據(jù),是新能源汽車的核心技術(shù)之一。除此之外,圍繞汽車產(chǎn)生的數(shù)據(jù)加工、算法等技術(shù)組成的軟件技術(shù)同樣是新能源的核心技術(shù)。
作為造車新勢力的代表之一,哪吒汽車從“穩(wěn)居新勢力第一陣營”到“穩(wěn)居新勢力第一”,并推出了哪吒 V、哪吒 U- Ⅱ、哪吒 S 等產(chǎn)品,贏得了市場的青睞,靠的并非只是運(yùn)氣,而是憑借自研技術(shù)、產(chǎn)品運(yùn)營等實(shí)力。
為了更好地奠定未來技術(shù)發(fā)展以及產(chǎn)品高端路線,哪吒汽車聚焦于打造技術(shù)的護(hù)城河,如山海平臺、天工電池以及前不久在浩智戰(zhàn)略2025發(fā)布的浩智技術(shù),完成自研技術(shù)上的突破。
此前我們在《工程師說 | 哪吒山海平臺水平如何?》中詳細(xì)地講解過山海平臺有哪些優(yōu)勢。簡而言之,就是圍繞被動安全、網(wǎng)絡(luò)安全、功能安全、電池安全實(shí)現(xiàn)的多項(xiàng)突破,形成高安全+高拓展性+高智能+低碳環(huán)保,全棧自研的智能安全汽車平臺。
而浩智技術(shù)涉及電子電器架構(gòu)、電池、智能技術(shù),從浩智超算、浩智電驅(qū)、浩智增程這三個方面構(gòu)成哪吒汽車未來競爭的技術(shù)體系。
首先是浩智超算
我們知道,更高的算力可承載更多元化的處理能力,以及應(yīng)對更復(fù)雜的代碼運(yùn)算。哪吒汽車發(fā)布的浩智超算具備強(qiáng)算力、大容量、豐富接口等特點(diǎn),算力最高可達(dá)1000Tops,內(nèi)存為8~64GB,最高儲存為1TB,可儲存高精度地圖、影音娛樂、車內(nèi)大數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。
另外,該算力平臺可實(shí)現(xiàn)全車800萬攝像頭同時工作,包含環(huán)視、側(cè)視、前視以及車內(nèi)攝像頭,結(jié)合 5G TBOX 實(shí)現(xiàn)端云之間高帶寬以及OTA升級,適配不同車型,支持從智能駕駛+座艙功能一體化平臺運(yùn)載,可實(shí)現(xiàn)L4級自動駕駛與車道協(xié)同,將在2024年搭載上車。
還有要提的是中央計算平臺,它的特點(diǎn)是高集成率。之前汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)中不同的模塊結(jié)構(gòu)均取決于域控制,當(dāng)用戶發(fā)出控制指令時,最先要由處理單元接收信號,然后再由處理單元釋放信號到各個系統(tǒng)的域控制器,當(dāng)域控制器得到指令后再做出相應(yīng)的反饋,在這個過程中需要處理單元與域控制器相互協(xié)同,還有運(yùn)算機(jī)制的問題,很容易造成指令延遲或失敗。
浩智超算是哪吒汽車第三代中央計算架構(gòu),它將自動駕駛、影音娛樂、車控集成一體化解決方案,摒棄了多個域控制的繁瑣操作,實(shí)現(xiàn)精簡、快捷的用戶體驗(yàn)。
目前浩智超算有兩個產(chǎn)品形態(tài),即:浩智超算1.0和浩智超算2.0。其中,浩智超算1.0采用域控制與以太網(wǎng),智能駕駛芯片采用的是華為的MDC610,將搭載在哪吒S的升級款上;浩智超算2.0采用的是“中央+區(qū)域”架構(gòu),打造了高度智能化平臺,將應(yīng)用哪吒的下一代平臺車型上。
再者是浩智電驅(qū)
新能源汽車自然離不開電驅(qū)系統(tǒng)的參與,電驅(qū)系統(tǒng)的核心是由驅(qū)動電機(jī)、變速器、功率變換器和控制器組成;電驅(qū)系統(tǒng)的性能與效率直接影響電動汽車的性能,驅(qū)動電機(jī)與變速器的尺寸、重量也會影響汽車的整體效率;功率變換器與控制器則與電動汽車的安全運(yùn)行相關(guān)。因此,想要均衡地兼顧好這四者的關(guān)系,就要考慮能量轉(zhuǎn)換效率、環(huán)境問題、系統(tǒng)工作狀態(tài)等問題,這在行業(yè)中是一個不小挑戰(zhàn)。
那么,哪吒浩智電驅(qū)是如何做的?
據(jù)我們了解,在電壓翻倍的情況下,汽車內(nèi)部電控系統(tǒng)也會產(chǎn)生影響,尤其是功率模塊,需要承接電壓與電流的轉(zhuǎn)換與釋放。在IGBT模式下,400V電壓下表現(xiàn)穩(wěn)定,而在800V電壓系統(tǒng)中就存在問題,所以行業(yè)人士都認(rèn)為碳化硅SiC更適合800V高壓系統(tǒng),體積更小,能量轉(zhuǎn)化更優(yōu)。因此,各個廠商的800V高壓平臺都要同步研發(fā)SiC。
哪吒汽車也不例外,哪吒汽車發(fā)布的浩智800V SiC高性能電驅(qū)系統(tǒng)由SiC電控單元、油冷扁線電機(jī)、細(xì)高齒減速器,三合一高集成設(shè)計以及一體式全內(nèi)置冷卻循環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)成,具備“高壓、高速、高效”三大優(yōu)勢,將在2023年搭載上車。
具體性能參數(shù)如下:
在浩智800V電驅(qū)系統(tǒng)中,電機(jī)峰值功率為250kW,電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為21000rpm,最大扭矩為420N?m,最大輸出扭矩為4600N?m,百公里加速時間達(dá)到3S級,能夠同時適用于400V中壓平臺與800V高壓平臺。據(jù)哪吒官方數(shù)據(jù)顯示,在800V電壓下補(bǔ)能,整車只需充電5分鐘,續(xù)航就可達(dá)200km,綜合續(xù)航提升8%。
單從數(shù)據(jù)層面來看,無法感受到800V高壓帶來的優(yōu)勢。這么說吧,在電壓固定的情況下,想要增大充電功率,就只能增大充電流,但是增大電流就會產(chǎn)生高溫,所以想要解決這樣的問題就只有提高電壓。
目前,純電動車搭載800V高壓平臺最具代表的就有小鵬G9,它可以在保證電流不大幅度增加的前提下,電壓翻倍充的同時讓充電功率也翻倍,而之所以選擇Sic材質(zhì),是因?yàn)镮GBT功率元器件的耐壓能力有限,而SiC碳化硅器件可以擊穿更高的電場強(qiáng)度、耐受更高的電壓以及具有更好的導(dǎo)熱性能和熱穩(wěn)定性,就算是在200度的高溫下也能長時間維持正常功率。
同理,浩智也選擇了800V高壓電驅(qū)。另外,浩智電驅(qū)的系統(tǒng)噪聲還降低了5-8分貝,這給哪吒汽車帶來超長續(xù)航、更快補(bǔ)能、更強(qiáng)動力、更高靜謐的優(yōu)勢。
最后是浩智增程
目前電動車仍然存在補(bǔ)能與里程憂慮,雖然市面上大部分純電動車的續(xù)航里程都能達(dá)到500-700km左右,但依然沒有從根本上解決問題。因此,沒有里程憂慮的增程式電動車有望成為大部分消費(fèi)者的優(yōu)先選擇。
市面上的增程器主要由內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制器簡單組合,而體積大、重量重就會影響整車的空間與經(jīng)濟(jì)性能。
此次哪吒汽車推出的浩智增程系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是——體積小、成本優(yōu)、效率高、靜謐性好。
浩智增程系統(tǒng)共有4種工作模式,分別是:純電、增程驅(qū)動+電池充電、增程+電池共同驅(qū)動、安全衛(wèi)士。
純電模式:300公里純電續(xù)航,不用預(yù)留電量,相當(dāng)于400公里電動車的行駛里程;
增程驅(qū)動+電池充電:電池虧電時,保持電池處于最低狀態(tài)時不下降;
增程+電池共同驅(qū)動:急加速或上坡時,滿足車輛大功率行駛或長途需求;
安全衛(wèi)士:當(dāng)電量嚴(yán)重不足或處于極端低溫,動力電池有效充放電故障等特殊情況下,增程器可單獨(dú)工作,自動進(jìn)入安全運(yùn)行模式。
在集成化開發(fā)方案中,浩智增程平臺的增程器體積為758.7 × 513.7 × 606.8 mm,比同級增程器尺寸減少5-10%,可搭載在哪吒S等前艙尺寸布置要求極高的轎跑車型中,可實(shí)現(xiàn)“前哨節(jié)能”模式,根據(jù)路況的交通流車速、道路坡度、剩余里程等,智能調(diào)節(jié)電動與燃油驅(qū)動,實(shí)現(xiàn)全工況智能能效最優(yōu)控制;成本方面,優(yōu)化零部件數(shù)量,成本降低10%;效率方面,在 5—25 kW 常用工況區(qū)間內(nèi),效率比業(yè)內(nèi)平均高5%。據(jù)了解,目前哪吒汽車浩智增程平臺已經(jīng)研發(fā)了一款1.5L增程器,可在3,500 RPM下實(shí)現(xiàn)40 kW的發(fā)電功率。
電動勢有話說:
在智能汽車行業(yè)中,做超算、碳化硅電驅(qū)、智能高效的增程器都是有先例的,但普及率依然很低,對于哪吒汽車而言,此次發(fā)布的浩智技術(shù),是優(yōu)化自身的技術(shù)體系化、產(chǎn)業(yè)的生態(tài)鏈布局。
產(chǎn)品層面,哪吒汽車旗下的三款新品哪吒S、哪吒U-Ⅱ、哪吒V在市場上表現(xiàn)都很不錯。數(shù)據(jù)顯示,11月哪吒汽車共交付15072臺,哪吒U車系交付量為3607輛,同比增長20.8%,哪吒V車系交付11263臺,同比增長60.3%,哪吒S共計交付202輛(11月正式交付)。據(jù)悉,哪吒S的訂單量已突破1.5萬臺,成為國內(nèi)新勢力陣營中又一款現(xiàn)象級車型。
技術(shù)層面,天工電池、山海平臺等技術(shù)也取得不小突破,這次的浩智技術(shù)可以理解為是多種技術(shù)的整合,雖然看似是流程化的步驟,但是整合這些技術(shù)也絕非易事。
對用戶而言,“被動滿足需求”已經(jīng)很難刺激到他們的神經(jīng)了,基于需求上的優(yōu)化升級,才能主動“創(chuàng)造需求”,做出品牌的“智價比”,這才是產(chǎn)品在市場脫穎而出的關(guān)鍵因素。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:電動勢
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