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【汽车百科】电动汽车制造指南
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jinping     [ 2018-11-02 23:57:16 ]
  昵称:jinping
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这是一张 1912 年的照片,一位女士正在给她的电动汽车充电,是的,电动汽车。
   
   
         
   
   
        和燃油汽车一样,电动汽车也诞生于 19 世纪末,但由于造价昂贵,很快就败于燃油汽车,并在此后的一百年里近乎销声匿迹。
   
   
         
   
   
        直到新世纪到来,电动汽车才终于迎来了新一波的生产制造热潮。
   
   
        造电动汽车的第一步是获取生产资质。
   
   
        根据发改委和工信部于 2015 年发布的《新建纯电动乘用车企业管理规定》,新成立的电动汽车厂商,必须申请两个部门的资质才能生产、销售电动车。
   
   
         

   
   
        这两项资质的审批相当严格,目前中国七十多家电动汽车新厂商中,只有 16 家获得了发改委的资质,9 家获得了工信部的资质。
   
   
         

   
   
        不过,在此之前就有汽车生产资质的传统车企不受新规定影响,所以那些没有资质的新厂商,就可以靠传统车企代工或者收购传统车企曲线救国。比如蔚来就是靠江淮代工,而威马则收购了黄海和中顺两家传统车企。
   
   
        有了资质就可以放心造车了。
   
   
        电动车和燃油车的车体制造并没有显著差异,对于厂商来说,电动汽车动力系统的设计制造才是关键,尤其是电机和电池。
   
   
         

   
   
        这是电机的基本结构,其中的定子和转子可以靠通电产生磁性,只要控制通电的时机和电流的方向就能让定子的磁场旋转起来,转子就会跟着转动,从而驱动汽车。
   
   
         

   
   
        电池是电动汽车的核心。
   
   
        今天的电动汽车几乎都是用锂电池,比如特斯拉的 Model S 系列,用的是松下生产的 18650 型钴酸锂电池,只比我们日常使用的 5 号电池大一点,容量约 3000mAh 左右。
   
   
         

   
   
        在 Model S 85 车型上,每 74 节电池并联成一个电池包,每 6 个电池包串联成一个电池组,然后再用 16 块电池组串联成电池板。最终,总共 7104 块电池就能达到接近 400 伏的工作电压以及 85 千瓦时的总电量。
   
   
         

   
   
        而为了防止不均匀的充放电导致电池发热、衰减、甚至失效、爆炸,电池板内的每块电池组都装有 BMS 电池管理系统,可以调节不同电池的充放电速度,乃至让电池互相充电保证电量均匀。
   
   
         

   
   
        BMS 还要通过冷却系统给电池散热。
   
   
        冷却系统目前主要有两种形式:利用自然风或风扇的风冷,散热效率较差,主要用于电池容量较小的车型;利用冷却液循环流动的液冷,散热效率较高,是当前国内外厂商最常用的方案。
   
   
         
   
   
         

   
   
        除了降温,BMS 还可以在寒冷天气给电池加热至适合的工作温度,尤其在北方地区,可以显著提升电池表现。
   
   
        电池和 BMS 对电动车续航至关重要。电池的能量密度越高,就能在有限的车体空间内塞入越多电池,而 BMS 的算法越先进,就能用同样的电池跑出越长的里程。
   
   
         

   
   
         

   
   
        特斯拉之所以拥有业内最长的续航,正是因为电池性能和 BMS 算法领先同行。
   
   
        当然,特斯拉的价格也远远领先同行。比如 Model X 100D 相比广汽传祺的 GE3 530,电池多了一倍,续航提高了 34% ,但价格却翻了 5 倍。
   
   
         

   
   
        这里面除了技术投入、进口税等原因增加的成本,还有电动汽车智能化带来的溢价。
   
   
        今天的新兴互联网车企无一不强调 OTA(Over-The-Air)空中升级功能,可以让汽车像手机电脑一样通过软件更新来优化车辆。
   
   
         

   
   
        传统燃油车比如东风本田 CR-V 在曝出刹车问题后召回了三万多辆车,而特斯拉的 Model 3 却利用 OTA 轻松缩短了约 6 米的刹车距离。
   
   
        除了修复问题,OTA 还能提升车辆的硬指标,特斯拉 2017 年底的软件更新让 Model X 100D 的百公里加速时间缩短了 0.5 秒。
   
   
         

   
   
        不过,正如你的手机升级后可能会黑屏死机一样,在 OTA 方案还未成熟的今天,你的电动汽车可能会遭遇同样的窘境。
   
   
         

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