成为下一个“蔚小理”?详解哪吒汽车的三电系统

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  • 来源:汽车行业情报站
  • 时间:2022-04-27

近年来,在新四化的大背景下,除了传统车企,不少造车新势力也纷纷开始布局新能源这一市场。对于大家来说,在谈到造车新势力字眼,大家首先想到的就是“蔚小理”三个品牌,事实上,除了前面提到的“蔚小理”,哪吒汽车也有着不错的表现。

成为下一个“蔚小理”?详解哪吒汽车的三电系统


据哪吒汽车此前公布的交付量数据,在2022年3月份,哪吒汽车新车交付量12026辆,同比去年3月增长270%。得益于此,哪吒汽车也就超过蔚来、理想,排在了造车新势力榜单第二名。目前,哪吒汽车历史累计交付量已超过10万辆。那么,对于咱们消费者来说,哪吒汽车这个品牌究竟如何?今天,我们就从这个品牌的三电系统,给大家进行分析。

成为下一个“蔚小理”?详解哪吒汽车的三电系统

什么是新能源汽车的三电系统?

有别于传统汽车,新能源汽车的核心部件就是汽车的三电系统。过去在传统企业领域,我们一直在说发动机、变速箱和底盘,而在新能源汽车领域,我们说的则是电池、电机、电控。至于这三个部分,在新能源汽车工作的过程中,扮演着什么角色,大家可以看《不喝油只充电,福特能造好电动车吗?解析福特汽车的三电系统》这篇文章。

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为了帮助大家弄清楚这三者的关系,我们接下来就以哪吒U为例,给大家进行讲解。哪吒汽车U采用的是EPT 2.0版本,实现了NCM 811电池的应用、搭载自主开发的95%恒温占比的恒温管理电池系统以及PDCS动力域控制器系统。

三元锂电池+磷酸铁锂电池,哪吒汽车两条腿走路

众所周知,对于纯电动车消费者而言,最关心的莫过于动力电池。毕竟,一台车能跑多远,与汽车的电池系统有着比较直接的联系。在电池部分,根据车型不同,哪吒汽车提供三元锂电池和磷酸铁锂电池供大家选择。

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我们先看三元锂电池,也就是大家经常谈论的宁德时代NCM 811电池。目前来看,业内使用这种电池的车型并不少。除了宝马,现在已有包括广汽传祺AionS、几何A、蔚来ES6、小鹏P7等多款车型均已搭载。在这里需要给大家说明的是,811电池是三元锂电池的一种,而811指的是三元锂电池正极材料中镍钴锰或镍钴铝的配比为8:1:1。

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(宁德时代NCM 811电池)

对于这个数字,也并非只是简单的命名。目前三元锂电池中被应用较多的为333和523这两种,其中第一个数字,也就是811中的“8”和523中的“5”是指镍元素的比重,对于汽车来说,这种元素占比越高,电池能量密度就越高,但因为镍也是金属活性高的元素,因此它的比重越大电池的安全性也就越低。

目前来看,哪吒U所使用的811电池来自于宁德时代,电池系统能量密度达到180Wh/kg,而这也是哪吒U 2021款 Pro 610 行业定制版综合工况续航能够达到610公里的关键所在。

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除此之外,哪吒U还可以提供稳定性更高的磷酸铁锂电池,参考此前的一张申报图,哪吒U Pro磷酸铁锂电池版车型搭载永磁同步电机,电池方面,搭载蜂巢能源提供的磷酸铁锂电池。此外,通过直流快速充电桩,哪吒U最快只需30分钟就能充满80%电量,对比小鹏G3这台车更有优势,但在慢充的时候,哪吒U的表现略低。

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性能媲美2.0T引擎的三合一电驱

在三电选择上,哪吒汽车提出EPT的概念,也就是将电池、电机、电控进行整合。自2018年上市第一款车以来,目前哪吒汽车已经拥有哪吒U、哪吒V以及哪吒S等车型。

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哪吒U这套电驱动系统由哪吒汽车与上海汽车变速器有限公司共同开发,据悉,这套系统将电机、减速器和电机控制器高集成度,实现“三合一”,换句话说,对比平常大家见到的电机,这套电机具有结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、动力强的特点。

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参考之前的信息,哪吒U的减速器由上汽变速器提供,电机由博世提供;而在电池层面,单体电芯由捷威动力提供,至于电池的总成,则由安徽舟之航提供(该企业与合众无股权关系)。而在电驱系统的电控方面,哪吒汽车采用Infineon三核处理器,可实现相近功能控制器的整合,共享开发资源和硬件资源,既能减少复杂程度,还能实现节约近40%的成本。

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(哪吒U三电系统布局)

为了让大家更清楚地认识哪吒汽车的电驱系统,我们以哪吒U为例,给大家看这台车的三电系统布局。

  1. 蓝色箭头:动力电池恒温热管理循环系统补液壶

  2. 黄色箭头:由上汽集团提供的150千瓦级“3合1”电驱动系统总成

  3. 红色箭头:集成DCDC、PDU和OBC的“3合1”充配电系统总成

  4. 绿色箭头:为“3合1”电驱动系统和“3合1”充配电系统总成提供散热伺服的循环管路补液壶

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以哪吒U为例,这台车搭载的永磁同步电机最大功率150 千瓦(最低配为120千瓦),最大扭矩310牛·米,零百公里加速时间不过7秒钟,与时下不少2.0T车型类似。大家可以对比大众车系的2.0T引擎,以帕萨特 2022款 330TSI 精英版为例,其2.0T引擎最大功率137千瓦,峰值扭矩320牛·米。当然,这样的动力参数也超过了小鹏G3这一类车型。

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说点题外话,采用双电机设计的哪吒S零百里加速仅为3.9秒。

在哪吒汽车的产品矩阵当中,哪吒S同样有着不错的表现。参考此前的资料,该车四驱版本采用前后双电机设计,峰值功率340kW,整体峰值扭矩600N·m,零百公里加速时间仅为3.9秒。为了提升能源效率,哪吒S采用了高度集成的整车底盘系统 ,最终实现百公里电耗低至12kW/h。

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保证电池+电控稳定,聊聊哪吒汽车的电控系统

除了电池、电驱之外,三电系统中另外一个息息相关的系统,当属BMS电池管理系统。从这个系统的命名也可以看出,它的主要目的是管理好电池系统之中各个电芯,防止电芯出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命。除此之外,这套系统还要根据电芯内部的温度,决定主动加热/散热的强度,使得电池尽可能工作在最适合的温度。

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由于哪吒U适配的宁德时代811类动力电池系统,而这套电芯的温度运行范围设定为15-45摄氏度。所以为了保证系统的稳定,哪吒U适配的动力电池恒温热管理系统依托具备2种功率状态的电动压缩机,再加上3挡可变流量电子水泵,为电芯提供以节能为牵引的高温散热伺服。

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在哪吒汽车的产品矩阵当中,这套解决方案被称为Hozon EPT2.0恒温电池管理系统。该系统可在低温的条件下对电池包进行加热而在电池温度过高的时候,可对电池包进行主动散热降温,从而实现全工况范围内95%的恒温占比。

其采用的95%恒温占比的恒温管理电池系统则意味着,恒温系统将根据环境温度自动加热或制冷,从而确保电池组工作在15~45℃这个最舒服的区间,进而确保新车的里程。

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(哪吒U动力电池恒温热管理循环系统)

绿色箭头:PTC控制模块(低温预热)

黄色箭头:水冷板控制模块(高温散热)

红色箭头:电驱动和充配电控制系统总成循环管路补液壶,与之对应的是动力电池恒温热管理控制系统循环管路补液壶

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哪吒U Pro的续航表现如何?此前懂车帝在内蒙古牙克石地区举办过一次41款新能源汽车的冬季实测活动,其中就包含哪吒U Pro 610探火版。

此次续航测试共经历8个小时34分钟,电量由100%至归零,哪吒U Pro 610探火版的续航里程为294.9KM,对比几何C、零跑C11等车型有着不错的表现。综合来看,在低温天气下,哪吒U的续航够用,可以满足大家的用车需求。

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(懂车帝哪吒U Pro冬季续航测试)

结尾:

造车新势力到底靠谱不靠谱?相信这是绝大多数购车朋友都会纠结的问题。喜欢速度的朋友会在意它的电驱,关注续航的朋友则会注意它的电池,至于那些注重稳定性的朋友,在乎更多的还是汽车的电控系统。不过从哪吒汽车的表现来看,无论是宁德时代的NCM 811三元锂电池,还是与上汽合作的电驱,又或者是品牌自研的Hozon EPT2.0恒温电池管理系统,整体的表现都是比较不错的。或许也正是这个原因,哪吒汽车在3月份的新车交付量才可以超过理想、蔚来这两家车企。


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