國產(chǎn)特斯拉Model3上個(gè)月銷量過萬的新聞已經(jīng)過去了很久，但由此引發(fā)的思考卻并未停止。要知道，這是在疫情影響之下的銷量數(shù)據(jù)；甚至在全部轎車榜單中，Model 3也能夠排到第11名（數(shù)據(jù)來自乘聯(lián)會(huì)）。
這意味著，消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車的需求是可以媲美燃油車的，只要你的產(chǎn)品力是真的好。所以邦老師不難理解，為什么只有特斯拉“單月銷量破萬”，因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)電動(dòng)車市場(chǎng)的標(biāo)桿就是特斯拉。
不過，隨著豐田、大眾、寶馬、通用等合資品牌真正的電動(dòng)車到來。特斯拉一家獨(dú)大的時(shí)代恐怕就要結(jié)束了。其中，豐田首款純電SUV——一汽豐田奕澤 E 進(jìn)擎（以下簡(jiǎn)稱：奕澤 E 進(jìn)擎），就是對(duì)特斯拉的第一波進(jìn)攻。
■ 一汽豐田奕澤 E 進(jìn)擎的信息
1、豐田首款純電SUV；
2、搭載與特斯拉同源的松下電芯；
3、電池管理系統(tǒng)采用了“電池包三重安全監(jiān)控系統(tǒng)”
4、電池溫控系統(tǒng)方面，降溫采用冷媒冷卻方式，升溫采用均溫技術(shù)；
5、針對(duì)電池系統(tǒng)，對(duì)車體架構(gòu)采用了箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使保護(hù)效果進(jìn)一步加強(qiáng)；
6、與燃油版相比，車輛重心降低了14%，車身扭轉(zhuǎn)剛性增強(qiáng)了20%
7、電池組10年電池容量維持率達(dá)到80%
可以看得出新車還是非常有料的，尤其是三電系統(tǒng)層面，更是下了大功夫！接下來，我們就奕澤 E 進(jìn)擎的電芯、整包結(jié)構(gòu)、溫控系統(tǒng)、電池壽命等幾個(gè)方面，聊聊奕澤 E 進(jìn)擎究竟“實(shí)力幾何”。
■ 特斯拉“同款”電芯實(shí)力如何
其實(shí)并不是同款，特斯拉使用的是松下的圓柱電池，奕澤 E 進(jìn)擎則是松下的方形電池。相似之處在于，豐田同特斯拉一樣，與松下的合作是全方位的，從電芯到模組，再到整包，基于新車深度定制。為了滿足豐田的產(chǎn)能需求，松下將自己的5座電池工廠，交由兩家的合資公司管理。
據(jù)悉，與特斯拉Model 3動(dòng)輒幾千節(jié)的18650電芯相比，奕澤 E 進(jìn)擎僅有288個(gè)電芯，從上面這張奕澤 E 進(jìn)擎的電池PACK示意圖能看到，奕澤 E 進(jìn)擎應(yīng)該是有11個(gè)電池模組，288個(gè)電芯。其中，8個(gè)模組平鋪在下層，每個(gè)模組由27個(gè)電芯組成；尾部垂直方向還疊加了3個(gè)模組，每個(gè)模組由24個(gè)電芯組成。與此前為了“堆容量”，使電池組內(nèi)布局擁擠的電池組不同，新車電池組電芯數(shù)量少，就意味著其單體和模組間的布局更加合理，而電池單體和模組之間的間隙，就會(huì)變得寬裕起來，從而提升了短時(shí)間內(nèi)電池的冷卻效果，對(duì)電池管理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)顯然更小，理論上故障率也會(huì)更低。
■ 奕澤 E 進(jìn)擎電池安全的3個(gè)手段
說到電池的安全防護(hù)，這也是奕澤 E 進(jìn)擎不得不提的亮點(diǎn)之一，主要包含物理結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)監(jiān)控兩大維度。
1、將冷風(fēng)管作為緩沖吸能區(qū)
強(qiáng)化電池PACK對(duì)側(cè)面碰撞的承受能力，保護(hù)電池不受擠壓變形是各家車企都要花精力去優(yōu)化的大工程。有的車企選擇加強(qiáng)側(cè)面門檻梁的強(qiáng)度，有的車企選擇在電池PACK周圍加裝一圈吸能結(jié)構(gòu)……
而奕澤 E 進(jìn)擎則是巧妙的將冷風(fēng)管作為電池PACK外層的吸能裝置之一。最直接的好處，當(dāng)然是能夠增加電池對(duì)側(cè)面碰撞的承受能力。不過能讓我用“巧妙”來形容的原因，則是因?yàn)檫@樣做不會(huì)顯著的影響到電池PACK的能量密度。另外，如上文所述，奕澤 E 進(jìn)擎選擇將高壓線束中置，發(fā)生碰撞時(shí)，這種結(jié)構(gòu)也能對(duì)高壓線束進(jìn)行保護(hù)。
2、讓電池成為車身骨架的一部分
不得不說，豐田的工程師真是敢想敢做。讓電池成為車身骨架的一部分，算得上是前無古人，后……后來者還是有的，據(jù)悉，類似的做法未來在寶馬的新車—BMWiX3上可能會(huì)出現(xiàn)。
通過上面這張奕澤 E 進(jìn)擎電池搭載前后的對(duì)比示意圖，大家應(yīng)該能夠比較清楚的看到，奕澤 E 進(jìn)擎在白車身的基礎(chǔ)上，通過兩橫兩縱的骨架結(jié)構(gòu)，讓電池PACK成為其中一部分，并在底部額外有井字形的箱梁結(jié)構(gòu)，防止意外的拖底和撞擊。在這之前，多數(shù)車企只是簡(jiǎn)單的用托盤將電池固定在底盤上；良心一點(diǎn)的，也只是多加一層防護(hù)殼。
而通過電池車身一體化技術(shù)，讓讓電池也成為了車身骨架的一部分，從而使奕澤 E 進(jìn)擎的車身抗扭剛性相比汽油版車型，提高了20%，重心降低了14%，算是一個(gè)意外驚喜吧！良好的車身抗扭剛性是發(fā)揮一輛車操控穩(wěn)定性的根本；降低整車重心對(duì)車輛操控穩(wěn)定性的提升，則無需多言。
簡(jiǎn)單舉個(gè)例子，如果你想成為一名職業(yè)的籃球運(yùn)動(dòng)員，那么身高是最基礎(chǔ)的篩選條件，身高190cm的人顯然比身高170cm的人更容易成為籃球運(yùn)動(dòng)員。不過，出色的籃球技巧、運(yùn)動(dòng)能力才能決定你是否會(huì)成為一名籃球運(yùn)動(dòng)員。這個(gè)例子里面，“身高”就相當(dāng)于抗扭剛性，越高越好；“籃球技巧”就相當(dāng)于低重心。
3、電池包三重安全監(jiān)控系統(tǒng)
一般來說，電池安全對(duì)外依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)內(nèi)則依賴電池管理系統(tǒng)（BMS）。國標(biāo)GB/T19596中，對(duì)BMS的定義是采集電池單體（集成）或電池模塊（集成）的與電和熱相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)提供給電池控制單元的電子裝置。
聽上去非常枯燥，但其實(shí)BMS就是一個(gè)能檢測(cè)、評(píng)估電池狀態(tài)，并給出相應(yīng)措施的電子部件。通常車企只檢測(cè)若干個(gè)電芯的電壓、溫度、電流等信息，再結(jié)合整個(gè)電池PACK的電壓等信息，做出判斷。
而奕澤 E 進(jìn)擎則是在以上的基礎(chǔ)電池管理系統(tǒng)中，又加入了對(duì)單個(gè)模組的監(jiān)控，從而構(gòu)成了對(duì)電池組的“三重監(jiān)控”。顯然，這個(gè)“電池包三重安全監(jiān)控系統(tǒng)”對(duì)電池內(nèi)部安全的防護(hù)更細(xì)膩，更全面。此外，邦老師能夠確定的是，奕澤 E 進(jìn)擎的電池包三重安全監(jiān)控系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，某一個(gè)電芯或者模組出了問題，整車依舊可以正常行使。
■ 奕澤 E 進(jìn)擎的超長(zhǎng)電池壽命
除去電池安全，奕澤 E 進(jìn)擎最令邦老師感興趣的其“十年后電池容量維持率80%以上”[3] 的承諾，這樣的電池容量維持率，已經(jīng)達(dá)到了世界頂級(jí)水平，而豐田能有如此底氣的原因，是因?yàn)槠浜诵牡?ldquo;殺手锏”——溫控系統(tǒng)（降溫部分）采用了冷媒冷卻方式。印象中，上一個(gè)采用這種方式的電動(dòng)車是BMW i3。
冷媒冷卻，一聽感覺十分的“高大上”，但實(shí)際上意思不難理解，我們常說電動(dòng)車的電池冷卻方式有三種——風(fēng)冷、液冷、直冷。關(guān)于這三種冷卻方式的介紹，大家可以點(diǎn)擊《怕冷也怕熱，均溫是上策電池?zé)峁芾硎莻€(gè)啥？》進(jìn)行了解。
風(fēng)冷，顧名思義就是依靠空氣來進(jìn)行降溫或加熱，也分為主動(dòng)風(fēng)冷和被動(dòng)風(fēng)冷兩種。這種冷卻方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；但缺點(diǎn)是均溫性能不好，受環(huán)境溫度影響大。前幾年，國內(nèi)很多車型還在使用風(fēng)冷降溫，但事實(shí)證明在北方的冬季對(duì)續(xù)航影響非常嚴(yán)重。
目前，國內(nèi)電動(dòng)車最常用的是液冷溫控系統(tǒng)，一般使用水和乙二醇的混合物作為冷卻介質(zhì)。液冷的基本原理是通過液體的對(duì)流，帶走熱量。這種冷卻方式的優(yōu)點(diǎn)是相比風(fēng)冷效率更高，均溫性能比較好，而且布局靈活；缺點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，設(shè)計(jì)不好的話會(huì)影響到電池PACK的能量密度。此外，在極端高溫的城市，或者連續(xù)高強(qiáng)度放電的場(chǎng)景下，液冷溫控系統(tǒng)存在失效的風(fēng)險(xiǎn)。
最后一種直冷，也就是冷媒冷卻。所謂冷媒冷卻，其實(shí)就是把制冷劑直接貼在電芯的表面，通過制冷劑的相變?cè)韼ё邿崃?。因此，直冷的降溫效果比其他兩種方式都要好，且可控性好，電池內(nèi)部的熱均衡效果也更好。制冷劑冷卻可容許電池溫度大幅低于外部高溫環(huán)境，從而無懼外界環(huán)境溫度限制。液冷冷卻電動(dòng)車，在極端高溫天氣或特殊地區(qū)（如新疆吐魯番火焰山）行駛時(shí)，冷卻效果就會(huì)大打折扣，從而有誘發(fā)熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，如果采用冷媒冷卻方式的話。只要制冷劑充足，依舊可以達(dá)到相當(dāng)出色的冷卻效果，從而使電動(dòng)車的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
此外，奕澤 E 進(jìn)擎還另有一套電氣式的電池加熱器。這些加熱裝置，平鋪在每一個(gè)模組的下方，為電池單體升溫。從而把溫度控制在電池的“舒適區(qū)間”。
我們都知道，溫度對(duì)電池的影響非常大。一般電池最合適的工作溫度在15℃-35℃，在不合適的溫度下工作，不僅影響電池的充放電性能，還會(huì)縮短電池的循環(huán)壽命。特斯拉MODEL 3說明書中，明確表明不要將車輛暴露在-30°C以下的環(huán)境之中超過24小時(shí)，而奕澤 E進(jìn)擎的這套溫控系統(tǒng)，卻讓新車真的做到了“不怕冷”，這是因?yàn)槠洳捎玫?ldquo;均溫技術(shù)”，通過電氣式電池加熱器對(duì)電池組進(jìn)行加熱，并帶有預(yù)熱功能，在低溫環(huán)境下，電氣式電池加熱器還可以進(jìn)一步縮短充電時(shí)間，讓電池組舒舒服服的躺在“空調(diào)房”中“舒心”的工作，不僅可以大幅避免電池組不必要的“壽命損失”，在最佳的工作環(huán)境中，也可以為駕駛者提供更穩(wěn)定，充足的能量輸出。
■ 邦點(diǎn)評(píng)
安全！安全！還是安全！對(duì)奕澤 E 進(jìn)擎而言，有過往豐田在新能源領(lǐng)域的技術(shù)積累做背書，加上豐田車型可靠耐用的一貫口碑，以及奕澤 E 進(jìn)擎作為新能源車，對(duì)三電系統(tǒng)安全性，穩(wěn)定性近乎“苛刻”的要求，邦老師認(rèn)為，新車上市后，有著成為新能源領(lǐng)域“純電SUV”的安全標(biāo)桿產(chǎn)品的巨大潛力！
