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為什麼蔚來ET7值得再等等?

文 | Karakush

蔚來ET7定在明年一季度交付,早是早不了的。

最新進展是9月首批全工藝生產的試製ET7下線。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

外圍看著總不免替他們操心,手速不夠快。電動車的市場競爭並不如老闆們互吹的那麼友愛,在ET7按部就班搞量產的同時,就出現了不少新產品,引數暴力,配置內卷,並宣稱明年(有些在今年內)交付,令年頭髮布的ET7猶如明日黃花。

所以前陣子蔚來組織學習了ET7的電驅動系統技術。就像非紀念日送的玫瑰,意思不單純;沒有實車的技術講解,目的也是多維的,主要是給四處趕場亂吹的媒體老師和持幣遊走的使用者爸爸一個友情提示:我還是最牛逼的。

先來複習一下ET7的動力基本面:

為什麼蔚來ET7值得再等等?

雙電機,前180kW永磁同步電機,後300kW非同步感應電機,整體峰值功率480kW,整體峰值扭矩850N·m,百公里加速3。9秒。相比ES6和ES8上搭載的前後160/240老組合,ET7在整體峰值功率和峰值扭矩上分別提升了20%和23%。

一句話總結,即便到明年,也配得上高階、耐得住橫評。

其中最大的技術亮點是主驅180kW永磁同步電機採用了碳化矽,這種半導體材料在電機控制器中用作功率模組,是目前業界的魔法道具,相比主流的IGBT,能實現多點增益,比如開關速度快、關斷電壓高、耐高溫能力強,同等體積下最大電流能力提升30%,大幅提升電機的效率。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

為什麼蔚來ET7值得再等等?

拿180kW電機來說,其綜合工況功率做到了91。5%,而業內一般IGBT三合一系統在88%、89%。落到體驗上就是能帶來更好的續航里程。

提升續航大抵兩個辦法。直接的是增加電池裝機容量,ET7擴也是擴了的,三種電池包75kW(三元鐵鋰)、100kW、和150kW(半固態電池),對應續航擴充套件到500-1000km。但是你不可能沒有盡頭地做加法,做減法的辦法就是降低損耗。

從特性來說,碳化矽模組開關速度快,那麼開關時的功率損耗更小;而在低載情況下,對應常用的城市工況,碳化矽的導通損耗也更小。所以應用之後,電控系統的綜合損耗能降低4%-6%。

每一種被吹捧的優勢背後總有代價,碳化矽的問題是貴,通常是IGBT的3-5倍,並且現階段都是進口,國內沒有產業鏈。以蔚來而言,最上級的襯底材料來自業界龍頭Cree,在韓國工廠做的晶圓,到馬來西亞做的模組,再發到國內在蔚來南京XPT工廠進行壓裝。

對於一般廠商來說,使用碳化矽而在電池上省下來的成本,或許要再還給電機供應商,過於人間悲劇了。因此目前能夠率先應用碳化矽的車企,就是屈指可數的特斯拉和比亞迪,他們都有自己成熟的電驅動研發生產體系。當然蔚來也是(還有零跑也是)。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

很多朋友或許依舊認為,電驅動沒有技術門檻,不然民族工業怎麼就挑了這個軟柿子超車呢。然而至少箇中是存在實力參差的。為什麼有些電動車就是快不了,有些快了也會很吵,有些續航長一尺加速就弱一丈,有些開久了竟然也能變肉的。廠商或許會告訴你是根據定位做的選擇,本質是技術拉不下來我全都要的成本。

電驅動研發,很重要。

“大家總是強調蔚來的服務好,”蔚來高階副總裁曾澍湘在溝通會上說,“我還是希望借這個機會說一下,我們的技術功底也真的很紮實。”

站在自研鄙視鏈的頂流

令曾澍湘驕傲的紮實,源自蔚來整個電動車核心技術是全棧自研的。僅僅電機這麼一個小產品,就申請了215項專利,其中81項是發明專利。

很多車廠都會吹自研,但不是所有的自研都配稱為特侖蘇。很多廠商的“自研”只是在產品開發後段進行驗證;而全棧自研,要看你軟體是不是自己寫的,電路板是不是自己開發的,晶片是不是自己選的……意味著長期且大額的投入。

蔚來從2015年組建電驅團隊,到現在相關總投入大概2。5億元,其中試驗與車型匹配和開發驗證投資高一點,測試外包約1。3億,一批試驗檯架裝置約9600萬,各種軟體工具近3000萬,“正版軟體工具的費用真的很高。”

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同時,製造也是蔚來自己承包的,就在南京XPT基地,這是蔚來最早的工廠。到今天已經生產了30萬臺電機,跟著整車數量每年翻番。

自我製造能保障研發落地的完成度。他們能同時生產感應電機和永磁電機,擁有全棧的生產裝備,三個核心零件都是自制的——業內來說非常罕見,是“全球唯二具備這樣的生產製造能力”的企業。這也意味著重資產、重投資,所有新勢力中是沒有多少的。

早期這種模式其實不被看好。大功率電機找Tier 1一樣做,事實上大多數車企都找供應商,自己就做驗證,只要差異化做得好也能保持不錯的競爭力,為什麼蔚來要斥巨資重新發明輪子,並且堅持斥到今天?

這是由品牌決定的。蔚來要做一個高效能高階電動車,對電驅的要求就比做買菜車、家庭車、城市漫遊車要高——得多,在這個前提下,透過外部購買成熟的產品就不太容易。

從近期晶片斷供、電池短缺等事件,我們應該認識到,產業鏈的優質資源其實是緊缺的,如果外購,合作方的工程資源能不能按時按量保證,越來越成為一個問題。比如業內缺16,000轉以上的測試平臺,大家都在打架,好歹自己有一點,就不用全部依賴外部。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

建立比較體面的全段能力,就能在供應鏈和產品設計轉型中擁有更大的自由度,開發週期相對加速,產品優勢和投放時間也就更有保障。比如2018年量產雙電機,就是中國電動車裡第一個三合一電驅產品,到2019年蔚來又是第一個量產扁線電機。

到碳化矽模組亦是如此。如果蔚來不是自研,就要等別人做成逆變器或者電驅總成以後才能購買,碳化矽尚處於行業匯入期,貨架上沒有什麼合適的產品。如今靠自己,就比大多數友商至少早半年到一年。

這不只是彰顯排面,也是兌現對使用者的承諾。高階電動品牌的一個重要體驗,就是在新技術的應用上,保持早一步、強一檔。一個乏善可陳的產品,和一個宣發迷人而交付延宕、被卡脖子的產品,都難以去支援品牌價值。

是先有技術基礎,才有後頭我們更喜歡看的故事。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

海南夏季測試

再苦不能苦研發

蔚來不能更清楚這個道理。

ET7電驅系統開發起步於2019年下半年,正是蔚來最窮的時候。“感謝管理層,”蔚來電驅系統與整合部負責人畢路說,“當時秉持一個原則,再苦不能苦研發,利用有限的資金啟動了180kW的產品開發。”

窮有窮的打法,小專案先做。總體原則是,相對老電機,新電機外觀要沒有差別,保證產線最大程度的物理相容,也保持跟整車的安裝介面相同,透過最佳化電磁和速比來提升效率。所以理論上來說,ES8、ES6等老產品也是能用。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

到2020年二季度財務好轉,研發加速,碳化矽才正式立項。時間成為最大的挑戰,最初兩個月內要完成選型、軟硬體設計和所有評估。“全世界所有做碳化矽模組的晶片廠都想和我們交流,都要我們評估,不評估人家不服氣,你憑什麼不給我這個機會。”

再苦不能苦研發,然而研發仍舊非常苦。評估本身不僅是和晶片廠溝通各自的技術路線、方案、效能,也要進行測試、開發電路板和相關軟體,去鎖定市場上目前乃至將來最優且產業鏈安全可靠的那個。

過程中,蔚來自主定義了一套評價指標和應用規範,據說還被合作方拿去推廣——突然就昇華行業了。現在能馬上把碳化矽投產的車企,蔚來絕對佔TOP3,對於新技術產業化落地,總是前頭費勁鋪路,後頭共同富裕的。

效能優秀的碳化矽主要看兩個指標,一是導通電阻,它決定損耗,測下來1。7,是業內最低的;二是熱阻,0。1度每瓦,比現有的散熱能力提升了20%。ET7上面用的,當然是“目前整個行業裡最頂級的、效能最優的模組。”

以上僅僅是選品。至於怎麼應用,進行軟硬體最佳化,也體現系統性思考和設計的優越性。蔚來採用變開關頻率加上離散PWM方案去降低開關損耗,在低車速、高速大功率、高過載等不同工況下,會有不同的調製最佳化策略。此外,還要考慮引入模組的耐壓性、壽命、對整個系統的電磁相容、電機絕緣等等問題。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

到產品開發展開,所有團隊都在超常規工作。“在星期六我們都不叫加班的,就是普通上班。”因為2019年太窮,整個進度確實被拖拉到,所以蔚來只能從後期趕回來。比如ET7的冬季冰雪測試,是在8月拉到紐西蘭完成的。

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冬季測試在八月

比起時間,老闆是更大的挑戰。李斌向團隊提出的要求是,在滿足使用者需求的前提下,多做減法。整個專案在多目標最佳化和多目標平衡之間,反覆拿捏。

效率是首要的,但是提升功率和扭矩,就會給NVH帶來電磁力的負面影響。研發團隊最後把總體噪音降低5-15dB,峰值僅80dB。值得一提的是,在電驅動系統來說,從100dB到85dB的最佳化是相對簡單的,但是從85dB再往下,即使只有幾個dB,難度也非常大。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

不止要算小賬,還要算大賬。比如蔚來新發布的75度三元鐵鋰電池,電驅動系統也配套為它開發了一個特殊的加熱功能,會根據SoC狀態和電池溫度,選擇不同的加熱檔位,一共6檔,最大提供4kW的加熱功率,去保障電池在低溫下的表現。

難點是加熱注入新的電流又會帶來噪音,並且新的電流和實際執行的電流是兩種型別,因為加熱不額外產生扭矩,不是正常控制邏輯下的電流,所以還要去考慮其他的扭矩和NVH特性。某些車型充電時噪音很大,就是忽略這些細節體驗。

蔚來透過軟體在開啟時注入一個諧波來抑制噪音。這個功能開發完畢,再應用到160kW和240kW上去就非常簡單,後續的車型上據說會匯入。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

YYDS?

量產的ET7要達到更高效能、更高效率,同時更安靜。

很多朋友或許仍舊會把ET7視作砸錢堆出來的產品,因為相比大眾化產品,高階產品天然具備炫技的價格空間。但顯然,掌握主動權地堆,和無腦堆,是完全兩個層次的事。

蔚來也不是跟風技術潮流,他們對是否要引入一項新技術已經發展出自己的判斷標準:第一,能否對功能帶來提升;第二,開發過程體系化效率是否能得到提升;第三,就是確實的成本能帶來多大的優勢,不只是單件成本,而是強調全生命週期的成本。

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高原測試

目前蔚來已經開始進行下一個平臺的研發,研發資源今年增長接近100%,如果算上工藝、質量團隊,整個研發資源增加50%。“我們新平臺電機的推出一定是行業領先的。”曾澍湘說。

前兩天看到一份小樣本的電動車使用者諮詢報告,其中關於蔚來有幾個數值很值得注意。它的美譽度非常高,喜歡的使用者佔比最多,討厭的使用者佔比最少;而在推薦度方面,雖然不是最高的,但是沒有任何車主表達“不願推薦”,這是一眾電動車品牌中唯一一個。

為什麼蔚來ET7值得再等等?

沒人比車主更知道,蔚來有很多毛病的,事實上它的體驗峰值往往是在產品出問題之後,售後服務給出的無上關懷。但是即使拋開這些,仍舊有一點無可辯駁,它給料良心紮實,經得起仔細推敲,盡力不做產品妥協。

它貴是貴,不過脫水扒皮,也總能讓你找到貴的道理。