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零百公里加速最快3.8秒,解析極氪ZEEKR 001的三電系統

隨著純電動車的不斷興起,業內對於汽車的考核標準也發生了明顯的變化。曾經,大家在談到汽車的時候,首先想到的就是發動機、底盤、變速箱三大件,時至今日,純電車型的重要組成部分已經變成了由電池、電機、電控組成的三電系統。基於這樣的背景,廠家在進行產品宣傳的時候,也會在三電系統上下功夫。那麼,汽車的三電系統真有那麼重要嗎?今天,我們就以極氪ZEEKR 001為例,給大家進行全方位的介紹。

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5分鐘快充120公里,ZEEKR 001最大續航712km

在純電動車的三電系統當中,咱們首先來聊一下ZEEKR 001的純電續航。根據車型不同,在售的ZEEKR 001的續航也有著截然不同的表現。細分來看,

搭載100度電的車型有兩款,後驅版的純電續航為712公里,四驅版的為606公里;搭載86度電、NEDC續航里程526公里的四驅版

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其實,大家如果瞭解過ZEEKR 001的電池系統,就知道,不同的電池組,對應的廠家也是不同的。第一種就是

外購自寧德時代動力電池+電產電驅動系統;另外一種就是採用來自於威睿系的三電系統

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具體來看,ZEEKR 001

首選採用高壓單晶Ni55+電芯,也就是523三元鋰電池。跟市面上常見的811三元鋰電池比起來,極氪001的這種電池鎳含量更低

。得益於此,更低的能量密度,可以讓電池表現出更強的安全性。

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在第一種方案當中,

寧德時代提供鎳55系電芯和大模組,威睿自行組裝並適配BMS(電池控制)系統。而在第二種方案當中,威睿包攬了電芯、大模組、動力電池總成以及BMS(電池控制)系統

。不過從電池的容量,以及能量密度來看,無論是哪種組合的電池,都滿足大家的用車需求。

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除了最大續航達到了712km以外,在理想狀態下,

ZEEKR 001還擁有 “5分鐘快充120公里”的極致補能速度,

真正解決了使用者的充電煩惱。具體來看,這種超快速的補能速度,主要是依託極氪自研的極充樁,在這充電期間,我們發現其充電時交流電達到了500A左右。要知道,市面上主流的充電樁所輸出的電流大概在250A左右。

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寧德時代電池Pack示意圖

ZEEKR 001目前採用的是400V電壓架構,在滿足行業現狀的同時,也能滿足使用者實際的用車出行需求。在400V電壓架構下,

ZEEKR 001已能達到2.2C的高充電倍率,最大充電電流可達到600A,所以這臺車也就有了“5分鐘快充120公里”的補能速度

。事實上,除了ZEEKR 001,像智己L7、保時捷Taycan這一類車型同樣支援這一充電電壓。

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零百加速最快3.8秒,超長續航雙電機YOU版動力技術解析

對比傳統燃油車,純電車型還有一大優勢,那就是效能。在談到效能的時候,我們就不得不說這臺車的電驅系統。目前來看,

ZEEKR 001的電驅目前由兩家供應商提供,分別來自於日電產和威睿。

兩款電機的輪端扭矩均為3840N·m,可以打消使用者對兩款電驅差異的擔憂。

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從實際反饋來看,兩款電機依據整車的要求,在整車加速、整車電耗以及NVH噪音控制上表現完全一致。具體到電機層面,這套電機擁有三合一扁線技術量產、電驅功率密度最高可達97。86%,在最大化降低能量損失的同時,回收多餘輸出能量。

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全系車型,無論是前置電機還是後置電機,都是永磁同步電機。其中,單電機車型的功率為200千瓦,扭矩384牛·米;雙電機車型總功率為400千瓦,總扭矩768牛·米,得益於此,這臺車的零百加速時間僅為3。8秒。

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圓線繞組技術

需要注意的是,電產“3合1”電驅動系統採用圓線繞組技術,為了滿足16000轉/分持續滿負荷運轉所需要的散熱伺服,所以在實際工作的過程中,這套系統還加入了1組油冷散熱系統,並與整車基於冷卻液的熱管理控制系統融合。

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反觀以威睿為主的驅動方案,

威睿“3合1”電驅動系統採用“1槽8線”扁線繞組技術,即便在最高16000轉/分持續滿負荷運轉時,也無需設定1套油冷散熱系統伺服,

直接與整車層面的熱管理控制系統進行整合。可見,兩種不同電驅系統的差異還是存在的。

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簡單來說,後驅採用電產“3合1”圓線繞組電驅動系統,與寧德時代系動力電池組合,這樣的設計可以滿足消費者對長續航的需求;四驅版採用威睿“1槽8線”扁線繞組技術電驅動系統,再搭配威睿提供的鎳55動力電池系統組合,可以滿足全功率滿負荷長時間執行所需的大倍率放電工況。

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CTP+NTP+PSS熔斷器,ZEEKR 001確保純電出行安全

安全是新能源汽車技術研發的核心,對於汽車的三電系統也同樣如此。ZEEKR 001“極芯”電池包採用具有高能量密度與熱穩定安全性的高壓單晶Ni55+電芯,所以在電芯選材初期,ZEEKR 001就關注到了汽車的安全性。

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在電池包層面,ZEEKR 001採用CTP技術儘可能提升電池包的空間利用率,並且還經受了針刺的考驗。在這裡需要給大家解釋一下,

CTP技術全稱Cell To Pack,也叫無模組技術。目前有兩種不同的技術路線。一是徹底取消模組的方案,二是小模組整合為大模組的方案,

兩種方案的代表分別是比亞迪的刀片電池,和寧德時代CTP技術。

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比亞迪刀片電池專利圖

根據寧德時代專利能夠看到,一個大模組裡面被若干個塑膠材質的散熱板分割成一個個小的空間,方殼電芯就像電腦硬碟一樣,可以插進這些小空間。根據相關資料顯示,這樣做能夠減少約40%的零部件,

在電池體積不變的情況下,採用CTP技術的電池Pack包內體積利用率也提升了15%-20%

。這在保證電池安全性的基礎上,也為ZEEKR 001的長續航奠定了基礎。

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寧德時代CTP技術電池模組爆炸圖

其次就是NTP無熱蔓延技術,該技術可以透過多種途徑,實現

多層隔熱、無障礙排熱、實施防控、自動預警、主動冷卻、毫秒斷電等操作,

進而杜絕了熱蔓延問題。大家都知道,在電池系統工作的過程中,如果受外界溫度影響過大,最終就會導致這臺車的續航發生衰減。

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這其中,毫秒斷電是一個頗具特色的亮點。大家都知道,通常電動車都是採用繼電器(開關)和熔斷器(保險絲)來進行斷電,這種方案的問題在於響應不夠及時,且過大的瞬時電流也有可能擊穿繼電器,而使方案失效。反觀ZEEKR 001,它還採用了業內少見的PSS熔斷器,可以在接收到訊號2ms內解除簧片解除,不受電流條件的限制,真正做到物理層面斷開,保證用車安全。

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PSS熔斷器

除此之外,ZEEKR 001還配備了自研的BMS系統,可以做到7x24小時診斷。具體來看,透過BMS系統,車輛可以實現雲端同步電池狀態、車端行駛檢測、樁端充電診斷,三端協同等資訊,有力保障電池包的耐用性和安全性。

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結束語:

在新四化逐漸成為車市發展主流方向的今天,以電池、電機、電控技術為核心的三電技術,將成為車企在新能源汽車市場的主要競爭力之一。從ZEEKR 001的表現來看,作為一款基礎純電架構打造的車型,無論是續航,還是效能,它都可以滿足時下消費者的用車標準,再加上該車在安全層面的表現,整車也就有著較不錯的價效比。

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