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科技说 | 从蔚来ES6的续航数据,?#20174;来?#21644;感应之争

  • 卡叔
  • 发表于: 2019/01/21 08:31:00 来源:车云网

?在纯电动的驱动领域,电机到底是感应异步电机好还是?#26469;?#21516;步电机好一直是有争论的。

在纯电动的驱动领域,电机到底是感应异步电机好还是?#26469;?#21516;步电机好一直是有争论的。这种争论,甚至一度上升到“谁替代谁”的高度。

既然是争论,自然也就没有最终答案。一些常识性的解读,有时候反而会增加人们的疑惑。例如都说?#26469;?#21516;步成本高,但事实却是“高级车”(如特斯拉、捷豹I-PACE、奥迪e-tron、奔驰EQC)大多用的是感应异步,而绝大部分国产的“便宜车”却全是?#26469;?#21516;步。还有争论最多的能效问题。

最近蔚来ES6的上市,推出了一个很特别的组合。在蔚来ES6的性能版上,它采取的是前?#26469;?#21516;步电机、后感应异步电机的组?#25103;?#24335;。这似乎让我们可以看到“和谐”的一面。也就是说,?#26469;?#21516;步和感应异步应该是各有优劣且可以优势互补的。尤其是在续航里程这个关键?#26041;?#19978;,这种组合居然做到了“1+1>2”的效果。

ES6的续航优于ES8,确实与“?#26469;?#21516;步”有关

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ES6在配备同样“70度电”电池的情况下,性能版的工况续航里程达到了430公里,比ES8的355公里多了不止一点点。ES8的整备质量更高(导致续航里程短)是原因之一,但绝非全部。这其中,ES6性能版的前电机配备了?#26469;?#21516;步应该也是主要原因之一。

也就是说,?#26469;?#21516;步电机的效?#35270;?#21183;,在ES6和ES8的比对上显现出来了。

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Tips:大白话?#26469;?#21516;步与感应异步

我们小时候应该都玩过或拆装过电动机。即便没有,至少物理书上应该也看到过。电动机的结构比发动机要简单得多。最直白的看,那?#22270;?#20303;一点就行:一个转子,一个定子,转子在定子的磁场里转。

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过去的那些小电机里,一般都是一个磁铁、一个线圈(也就是电磁铁)。这个磁铁,其实就是“?#26469;擰薄?#24403;线圈的部分不通电的情况下,没有电磁、电机不动。线圈通电后产生电磁,与“?#26469;擰?#30340;磁场发生作用,于是电机就?#30333;?#36215;来”了。

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这种结构很简单,但有个问题:需要磁铁。而磁铁这种东西,尤其是高性能的磁铁,需要昂贵的稀土元素。稀土是自然资源,不是取之不尽用之不竭的。

所以工程师就想到,是不是可以用另一个电磁铁来代替?#26469;?#20307;。于是,它在之前?#26469;?#30005;机安装?#26469;?#20307;的部件上(一般为转子),也装上线圈。这就变成了两个电磁铁相互作用,通过磁力形成驱动力。

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?#36824;?#20197;上卡叔用变速器类比,只是从实?#20013;?#26524;的角度上说的,?#23548;?#23548;致效率差异的原理完全不同。异步电机因为“异步”会形成感应电流,最终让效率上打折扣。

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基于特斯拉的技术革新,目前优秀的感应异步电机,效率层面的问题解决得已经越来越好了。即便如此,在频繁起步和?#36864;?#29366;态,它的效率仍不可能与?#26469;?#21516;步相提并论。

为何“?#26469;?感应”的性能版,?#21462;?#21452;?#26469;擰?#30340;基准版续航更长?

以上的分析和ES6带来的结果都比较好理解,也不大会有争议。ES6最夸张、最意外的结果是,性能版的续航居然?#28982;?#20934;版还长。这不太符合常规理解,因为一般认为性能?#35282;?#30340;版本,能耗应该越高。

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不仅如此,ES6性能版与基准版最大的一个区别,是前者是“前?#26469;?#21518;感应”的,而后者是“前后?#26469;擰?#30340;。如果说?#26469;?#21516;步的效率高续航长,那为何不是“前后?#26469;擰?#30340;基准版续航里?#35848;?#38271;呢?

导致这个结果的原因同样有很多,例如性能版因为有空气悬挂可以降低车身高度降低风阻等?#21462;?#20294;电机组合的不同,也是原因之一。也就是说,后轴配备240千瓦的感应异步电机,而不是160千瓦的?#26469;?#21516;步电机,最后导致了续航里程反而延长。这如何理解呢?

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纯电动驱动对于续航里程的影响,也是非常复杂的,有一系列的算法和组?#25103;?#24335;。体型和自重较大的车,大功率电机反而存在效?#35270;?#21183;——尤其是高速工况下。

与此同时,感应异步电机的效率问题主要卡在起步和?#36864;?#24037;况下,在高速运行时并不会逊于?#26469;?#21516;步。相反,由于感应异步电机不像?#26469;?#21516;步电机那样对温度敏感(高温会损害?#26469;?#20307;),所以也更适合长时间高速行驶。

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最后的讨论:

至此,本文想表达的内容基本结束,?#36824;?#21345;友仍有问不完的问题。

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回到文章开头的例子:?#26469;?#21516;步与感应异步的成本差异和所配车型的反差,很多解读有个误区。这里所对应的成本,应该是“单?#36824;?#29575;成本”,而不是总成本。

也就是说,那些“高级车”上配备的感应异步电机功?#35782;?#24456;大,所以总成本还是要高于国内纯电动车的“?#26469;?#21516;步电机”的。

然而如果那些“高级车”采用同等功率的?#26469;?#21516;步电机,那总成本会更高。当然,这里面还涉及到“稀土元素中国多,国外少”等资源战略问题,这里就不展开了。有兴趣,今后咱们还可以就?#26469;?#21644;感应的话题再讨论。

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