这个问题是在两年前提出来的,在小鹏汽车Beta版刚出来的时候,大家对它的评价还是褒贬不一,但从今天来看,小鹏汽车Beta版已经成功地完成了它作为一款概念车的任务,它的继任者小鹏汽车1.0版已经正式量产了,并且成功的拿到新兴造车势力中的第一块新能源车牌,交付给了公司员工使用,打通了从设计到制造到交付的全过程,再来评价小鹏汽车BETA版显得有点过时,小鹏想在这个问题下,介绍一下BETA版的继任者,目前已经正式量产的小鹏汽车1.0版。


小鹏汽车是第一个拿到绿牌的新兴互联网造车势力

从小鹏汽车1.0的外观上可以看出来,它是BETA版的量产车型,目前由海马郑州工厂代工,对于小鹏汽车而已,是一个至关重要的阶段性产品。

自从2014年,中国本土的互联网造车序幕拉开后,新兴车企一路走来,骗补贴,骗融资,PPT造车等质疑声不绝于耳。这也怪不得别人,在新能源造车这一大波潮流里,确实存在一些骗取补贴和融资的企业, 而对于新兴造车企业来说,在没有拿出实质上的产品之前,单靠口水去回应质疑显得特别的弱小无力。小鹏也不例外,甚至是现在还会在知乎上被一小部分人说是在骗融资,是PPT造车。不同以往的是,现在小鹏就可以通过1.0来进行有力的反击,证明了小鹏汽车不只是有情怀有理想,也有能力让情怀落地,让理想得以实现。

要评价小鹏汽车1.0,先从三电说起

三电是指电池、驱动电机和电控,对于电动车而言是至关重要,等同于发动机和变速箱对于燃油车的意义。

电池:电动汽车的血液。

电动汽车的动力电池常用的为四种:铅酸蓄电池,磷酸铁锂电池,锰酸锂电池,三元锂电池。

铅酸蓄电池一般都是用在四五线城市常见的低速电动车,成本低,放电时电动势较稳定,工作电压平稳、方便贮存,铅蓄电池缺点则是十分明显,能量密度低,对环境的腐蚀性强,循环使用次数少,简单地说,除了成本低之外,没什么优点了,尤其是能力密度低,污染性强,这些缺点对于电动车而言是难以接受的缺点。

磷酸铁锂电池是指在正极使用了磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。成本要比铅酸蓄电池高,但是能量密度和使用寿命都远超铅酸蓄电池,并且在安全方面也要比三元锂电池要强一点,国内主要是比亚迪在专精这类型的电池,比亚迪的电动车也很多是采用磷酸锂电池为动力电池组,典型的车型代表就是比亚迪E6。

锰酸锂电池是指正极使用了锰酸锂材料的锂电池,成本比较低,低温下的性能比较稳定,但是高温下性能较差,并且使用寿命要小于磷酸锂电池,国内使用锰酸锂电池的电动车不多,主要是日产系列的车型,比如日产聆风和启辰晨风(其实这哥俩是一款车,类似于卡罗拉和雷凌的关系)。

三元锂电池是指正极使用了镍钴锰酸锂三元材料,负极采用了石墨材料的锂电池,优点非常多,能量密度大,耐低温性能好,可以大功率充放电,当然成本相比较以上三种锂电池来讲是最高的。目前来看,三元锂电池是未来主要的动力电池,比较出名的三元锂电池就是松下18650型号的三元锂电池,正极材料采用了钴酸锂材料,这也是特斯拉所采用的动力电池。

电池的重要之处在于它从根本上决定着一辆电动车续航里程大小。

如果要解决里程焦虑的最简单粗暴的方法就是加大电池组容量。比如特斯拉号称可以续航1000公里的电动超跑Roadster,动力电池组容量高达200kWh,是续航613公里的Model S P100D电池组容量的两倍。

小鹏汽车为了尽可能的满足大家对于续航的要求,也不惜成本的采用了与特斯拉同类型的三元锂电池,不同的是,1.0版所使用的三元锂电池正极材料是镍钴锰,而特斯拉用的是钴酸锂三元锂电池,1.0版的电池组容量为43.5Kwh,自己研发BMS电池管理系统,最大程度上压榨电池的潜力,最终使得综合续航里程可达300公里,相信可以在一定程度上缓解大家的里程焦虑。

驱动电机:电动汽车的心脏

燃油车的动力来源是发动机,电动车的动力来源则是驱动电机,可以说驱动电机是电动车的心脏。驱动电机在电动车上的作用主要有两种,①通电后,产生转矩,电能转化成机械能,驱动轮子转起来,从而驱动车辆行驶。②电动车减速或者刹车的时候,逆变器改变了励磁电流的导通相位,让驱动电机产生负转矩,线圈绕组中产生反向电动势,反向电动势超过控制器的输出电压,这时候的驱动电机相当于在发电,产生的电能储存在电池里,这也就是动能回收系统。


在汽车驱动方面,其实驱动电机要优于发动机,我们来比较一下驱动电机和发动机的输出特性:


驱动电机

发动机

我们可以看出来,电动机在车辆起步的时候便可以达到最大扭矩,发动机则需要达到一定的转速时候才能达到最大扭矩,而扭矩决定着车辆的加速度,也就是说,在起步的时候,电动车便可以达到最大加速度,燃油车则需要车子起步一定时间后才能达到最大加速度。体现在具体的驾驶中则是电动车起步的时候,油门踩到底的一瞬间就可以感受到最强的推背感,而燃油车则需要油门踩下一段时间后才能感受到最强的推背感,驱动电机的这种输出特性也决定了在百公里加速这一项指标里,同价位的电动车一定会比燃油车强。

了解了电动机的特性,我们再来看一下驱动电机的分类:

目前电动车里规模应用的驱动电机主要有异步驱动电机、同步驱动电机和磁阻驱动电机三大类型。

异步驱动电机: 也成为感应电动机,定转子之间靠电磁感应作用,在转子内感应电流以实现机电能量转换的电动机。异步驱动电机的功率较大,高温下不会出现退磁现象,因此在长时间输出大功率的时候性能更稳定,适合追求性能和速度的电动车。特斯拉Model S和Model X可以算作是异步驱动电机应用在电动车上的典型代表车型。

同步驱动电机分为两种,永磁同步电动机电励磁同步电动机,这两种同步电动机原理是一样的,都是通过定转子之间磁场相互作用,实现机电能量转换的电动机,区别在于磁场的产生方式,永磁同步驱动电机使用永磁体产生磁场,而电励磁同步电动机则是通过直流励磁线圈来产生磁场。

永磁同步驱动电机具有体积小、效率高、功率密度大的特点,并且由于我们国家的稀土资源丰富,国内的永磁同步驱动电机的供应链体系相对于感应驱动电机更加成熟一些,所以相比较感应驱动电机而言,国内选择永磁同步驱动电机的性价比更高。因此国内外大部分EV及PHEV都是使用了永磁同步电动机。

磁阻驱动电机是通过磁阻最小原理产生转矩,而不依靠定转子绕组电流产生的磁场相互作 用产生转矩,由于磁阻驱动电机在运行的时候产生的噪音和震动较大,对于车辆的NVH性能有很大的影响,故而极少用在乘用车上,而是多用于电动商用车,比如电动客车,环卫车等。

小鹏汽车1.0所采用的电动机是永磁同步电动机,之所以没有选择异步电动机,主要是由小鹏汽车定位来决定的,我们定位在年轻人的第一辆电动车,主要是在城市内使用,需要频繁的启停,并且大部分时间都在低速行驶,所以适合永磁同步电动机。


永磁VS异步电机的效率特性对比

从这张图上可以看出来,在低速情况下,永磁同步电动机效率相对较高,适合频繁启动和城市低速行驶工况,并且平均效率比异步电动机高出约3%~5%,在同等电池容量下,较高的效可以帮助电动车把续航里程拉长。

电控:电动汽车的大脑。

整车电控的系统有很多,有VCU整车控制器,MCU驱动电机控制器,BMS电池管理系统,DC直流高低压转换器,再加热管理系统,电池组,在这里小鹏就不一一解释了,重点讲一下VCU整车控制器。

VCU(整车控制器)被誉为电动汽车的大脑,是电动汽车整车电气控制的核心部件。它可以采集驱动电机控制系统信号、加速或制动信号、BMS充放电信号,并对我们在驾驶时的操作综合分析后作出响应判断,同时监测下一级部件控制器的动作,对汽车的正常行驶、能量制动回收、网络管理、故障诊断与处理、车辆状态监控等功能起着关键作用。

这样讲可能会比较枯燥,我们举一个具体的驾驶实例,比如说我们要加速,看下面这个简单的控制流程图


当我们深踩油门的时候,VCU会收集现当前车速、油门及驾驶模式信号并进行分析,计算出一个需求扭矩后,再根据电池和驱动电机的输出功率确定可输出的最大扭矩和最小扭矩,如果需求扭矩在可输出扭矩区间内则输出需求扭矩,如果超过了区间,则输出上限或下限扭矩,从而保证了在驱动电机电池的能力范围满足驾驶员的驾驶意图,同时也保证了驾驶安全。

可以说,VCU能够实现对电动车的动力输出、舒适度、安全性以及能耗等多方面进行调整优化,配合一套合适的整车标定,可以让汽车拥有更好的可靠性和驾驶性。

VCU作为电动车重要的零部件,属于电动车的核心技术之一,在市场上有电装、德尔福、日立、大陆集团等实力派供应商提供各种类型的VCU,虽然小鹏汽车作为新兴的造车实力,但是选择自己来开发相关核心技术,VCU便是其中一种。

小鹏汽车VCU软硬件都是自主研发,当VCU软硬件开发完成后就会搭载整车进行一系列严苛的标定测试,比如模拟实车道路的转毂标定测试(例如NEDC工况续航测试、巡航测试、故障模拟处理测试、极限车速测试等)、整车道路标定测试(例如加速性能测试、能量回收测试、巡航测试、驾驶性相关的测试等)、高低温环境舱标定测试(高低温下的快慢充测试、高低温下的续驶里程测试等),三高试验(高温高原高寒的环境适应性测试)。这样即保证了小鹏汽车在各种温度和工况下的可靠性,又保证了小鹏汽车能发挥出极致的性能。

https://www.zhihu.com/video/969980253493542912

评价

写了这么多,只是想告诉大家,小鹏是在严肃认真的造车,在以很高的标准来要求自己,在一步一步的践行自己的理想。

那到底该如何评价小鹏汽车1.0呢?其实小鹏也不知道该怎么评价。对于小鹏而言,这个问题太过庞大,不是简单的评价一下加速性能,续航里程,外观造型就可以了。它是小鹏汽车目前1158人的心血结晶,经历了3年的时间来设计研发和生产,最终从设计师的图稿上勾勒出来的线条中慢慢具象起来,从设计图上走出来,从生产线上走下线,开去淋雨房接受暴雨的洗礼,三九天开到黑河去经历东北的严寒,在零下40°的彻骨寒冷中撒欢,三伏天时候开到吐鲁番接受50°高温的炙烤,在火焰山下悠然前行。

造车不是一件简单的事情,很累很苦,只是在小鹏汽车1158名同学的努力下,使得造车这件事情变得很酷。有困难,有克服困难,有挑战,也有完成挑战,趁着年轻做一点有梦想还炫酷的事情。

毕竟,即使是汽车,如果没有了梦想,那跟咸鱼也没什么两样了。


马上开启预定,敬请期待

如果想对小鹏汽车有更多的了解,请猛击下面回答:

汽车冬季试验都做哪些工作,有哪些有趣的事发生?

小鹏互联网汽车是一家什么背景的公司?

在小鹏汽车工作是一种怎样的体验?

来源:如何评价「小鹏汽车 Beta 版」?

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