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成立三年,零跑练就了什么样的造车“内功”

2018-07-30 17:59:44

文|王宇波 编辑|一鸣

三年前创建,背靠实力强进的IT巨头,明年上市第一款车型,在如今的中国电动汽车市场上,这样的速度似乎有一些“慢节奏”。然而零跑近日的一场交流会,告诉了大家,他们这三年干了些什么,练就了什么样的内功。

7月27日,零跑汽车副总裁赵刚以及零跑汽车动力电池、电机电控、汽车电子等部门的工程师们在杭州白马湖的品牌体验活动上,展现了零跑成立三年来在三电系统、自动驾驶等方面的技术积累。此番展示验证了零跑创始人朱江明在今年上年所说的:“零跑成立34个月以来一直致力于核心技术的研发。”

坚持核心技术自主研发从来不是一件简单的事情,至少会面临以下代价:

——延长产品研发周期

——增加前期生产投入

——加大生产管理难度

但是好处也显而易见:

——不受外部贸易环境影响

——长期更具成本优势

——产品迭代更快速

——全面掌控供应链体系

——真正做到对产品的know how

在交流会上,赵刚表示,零跑坚持自主研发掌握核心技术的驱动力是科技企业走向行业领先的基础,同时,依托大华在智慧交通领域十多年的技术和经验积累,零跑具备先发优势。

当天首先进行展示的是零跑自主研发的一体式电驱总成“海格力斯”(Heracles),集合了驱动电机,电机控制器和减速器,驱动系统整体集合成程度达到业内顶尖水平。相比传统的电控和电驱分离的设计,“海格力斯”使用一体化设计可以减少30%重量、40%体积。除了一体化的总体设计,零跑在设计这款电驱总成时几乎优化了每一处技术细节,保证轻量化的同时提高系统效率。

举例说明:“海格力斯”的电机转子采用拓扑结构设计,定子采用超薄硅钢片。前者效率高但设计复杂,后者加工难度大却效率更高。此外,零跑的电机控制器使用的是独一无二的五合一方案:电机控制器MCU,整车控制器VCU,车载充电器OBC,高压配电模块PDU和车载电源DC-DC等五个模块全部集成在一起,共用一套散热系统,控制系统中的巨大部分零件,都是零跑自主研制生产。

当然,控制器与电机集成也会带来一些问题,比如控制器中的IGBT芯片对高频振动比较敏感,那么就需要在控制器模块和电机的连接处做文章,使用柔性连接的方式,避免电机的振动传递到控制器上。

电动汽车在驾驶舒适性上原本就具备天然的优势,零跑的工程师在设计和制造的过程中,又通过软硬件结合的方式进一步优化了电池的NVH特性。比如电机的不均匀气息来降低啸叫、控制器的智能化输出来减轻起步抖动等。

最终零跑做出了一台最高效率93.%,高校占比92.3%,功率密度比超过4kw/kg的永磁交流电机,根据零跑工程师的说法,这台电机的高效区间大多位于中低速阶段,可以更好的贴近日常城市路况下的用车情况。

零跑S01的动力电池包作为三电系统的另外一个重要环节,同样是高度自主研发。先归纳下特点:

——电池团队核心成员来自世界500强和国内外同行前三的企业,主要负责人主导过BMWI3、BMWI8、腾势、比亚迪唐、秦

——高能量:系统能量密度140wh/kg,充放电效率97.7&,优于业界平均94%

——高精度:自主研发电量检测模块,SCO精度达到3%,

——高安全:共申请专利36项,其中发明专利16项,其中多项专利用于电池包安全性提高

——轻量化:首创一体化铸铝工艺,箱体总重比同尺寸钣金箱体减轻40%重量,无螺钉电池模组结构

来自零跑汽车动力电池部的宋忆宁总监对零跑S01的电池包设计思路进行了介绍,他表示,除电芯外零跑电池包内部组件包括模组、Pack、BMS软硬件等全部自主研发,是国内整车厂中除比亚迪以外电池包自主研发程度最高的。通过自己设计、制造,零跑把电池包的核心技术掌握在自己手中。

从结构上,零跑S01的电池模组参考了业内标杆的特斯拉Model S,电芯同样采用圆柱形三元锂电。这样选择的理由很简单,零跑S01作为两门轿跑,对电池包的厚度有一定要求,不能太高,因此选用参考特斯拉的圆柱电池包方案。虽然在整体布局和设计理念上参考Model S,但在很多方面零跑做出了自己的改进。

比如高低压线束全隔离和电池模组间的横梁隔离,这两项都是零跑自己的专利技术,而且都是着重于电池包安全性的改善。以模组隔离横梁为例,在单个电池模组起火的情况下,蔓延到相邻模组也要接近3分钟的时间。而特斯拉的电池模组相邻之间也不存在物理隔断,一旦起火就会很快蔓延。

目前零跑已经公布的电池包规格是36千瓦时的版本,采用18650电芯,电池包能量密度超过140瓦时/千克。高配车型所需的46千瓦时电池包,将换用单体容量更大的21700电芯以及使用零跑自主研发的全新电池模组结构。

具体电芯方面,零跑采用的18650和21700两款电芯将分别来自比克动力和天津力神,其中天津力神提供的21700电芯采用最新的NCM811配方,电芯能量密度超过220Wh/kg。

宋忆宁还介绍,由于掌握了所有核心零部件的研发和制造工艺,因此整个电池包的硬件成本控制得当,量产后的平均价格将远低于业界平均水准。

依托大华在智慧交通领域十多年的技术和经验积累,零跑具备先发优势。这方面的优势直接体现在零跑的汽车电子研发能力上,具体而言就是自动驾驶、智能网联、整车控制。

大华多年以来在安保、可视化管理和云服务上累计了大量经验和技术。零跑的自动驾驶团队规模人数不多,不到50人,但是背靠大华400人的算法团队,已经累计了大量的数据和经验。

目前零跑主要依靠固定采集点和自有车队在道路上进行自动驾驶数据收集(自动驾驶数据收集还是有人驾驶,有别于自动驾驶测试,观察者网注),收集的数据将马上达到百万公里级别,今年下半年还将加大投入,组建专门的团队进行数据采集。

在辅助驾驶和车辆智能软硬件方面,零跑S01将配备22个传感器,提供11项智能驾驶辅助功能,静脉识别、人脸识别、以及人不在车的自动泊车功能等。

王江明表示,第一批上市的零跑S01就将配备L2.5级别的驾驶辅助软件,硬件则支持到L3级别辅助驾驶,后期通过OTA可远程升级。

核心技术坚持自主研发,在新能源品牌中有两个成功的例子,一个是红到发紫的特斯拉,还一个则是国内电池和三电技术有口皆碑的比亚迪。新能源汽车的发展是一场长跑,只有扎实内功,确立核心优势,才能在这场长跑中立于不败之地。

我是观察者网产经组记者王宇波,关注方向:新能源汽车,航天,出行等领域,联系邮箱:wangyubo@guancha.cn

本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。

王宇波

王宇波

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