摘自2018-02-28 高效电机领跑者 高效电机领跑者

     

2017年，得益于美国、欧洲尤其是中国市场的优异表现，全球的电动车销量超过121.7万辆，同比2016年增长近五成，电动汽车销量在全球汽车销量当中的占比已经超过1%。由于新能源汽车市场的快速发展，纯电动汽车在2017年全球的市场份额上涨2%，纯电动汽车与插电混动汽车分别占据新能源车市场份额的66%和34%，前者创下自2011年以来份额新高。

 

与此同时，2017年，我国汽车产销分别完成2901.5万辆和2887.9万辆，比上年同期分别增长3.2%和3%，低于上年同期11.3和10.6个百分点。虽然我国汽车整体产销增长缓慢，但是新能源汽车却呈现上涨趋势。根据中汽协的数据显示，我国2017年新能源汽车产、销量达到79.4万辆、77.7万辆，同比增长53.8%和53.3%，新能源汽车产量占比达到了汽车总产量的2.7%，连续三年居世界首位。预计2018年新能源汽车产量预计将超过100万辆，届时市场规模将达到100亿人民币。

 

 

从全球新能源汽车市场来看，世界上领先的电动汽车制造商特斯拉一直采用高效率无稀土交流异步铜转子电机，巧合的是，国内电动汽车制造商蔚来汽车于2017年底发布的旗下首款电动乘用车也采用铜转子电机。虽然蔚来汽车成立于2014年，与成立于2003年的特斯拉不可同日而语，但是其首款电动车就敢于采用与主流市场不同的铜转子电机，必定是经过慎重的战略考虑。

 

 

以下选取蔚来汽车和特斯拉相关车型进行对比，即蔚来汽车ES8基准版和特斯拉Model X (75D)、Model X (P100D)。

 

作为两款豪华高性能电动SUV，蔚来汽车ES8和特斯拉Model X在很多方面都有着相似性，我们不妨从以下参数一窥两者的异同。

 

蔚来汽车ES8和特斯拉Model X参数对比

 

汽车结构

ES8和Model X均使用了前后双电机的方案，即四轮驱动，底盘中部装有电池，车身均采用全铝结构打造。为了达到轻量化需求，ES8和Model X都采用了全铝合金车身。

 

加速性能方面

ES8前后电机功率均为240kW，最大输出功率480千瓦，最大可提供650马力，最大扭矩840牛·米，百公里加速4.4秒。相比之下，只有特斯拉Model X P100D可以与之媲美，其前电机提供263马力，后电机提供510马力，前后电机扭矩总值达到967牛·米，百公里加速只需3.1秒，但Model X 75D的6.3秒不及ES8。

 

电池

蔚来ES8使用了主流的三元锂电池，而特斯拉目前使用的是钴酸锂电池，由松下代工。ES8和Model X都使用了液冷控制电池组温度，冬天能够预热保证电池性能，夏天则能够较好的控制电池组温度。ES8搭载的70千瓦时电池组，采用全球领先、能量密度最高的VDA车规级方形电芯，循环寿命高达2000次，是特斯拉Model X18650型电芯的2倍。

 

续航

特斯拉优势明显，其入门级的特斯拉Model X75D续航417km，比蔚来ES8的355km要高出不少，Model X P100D 的续航甚至达到了565km。

 

 

充电时间

蔚来ES8完成0-80%充电时间为1小时，特斯拉使用超级充电站充满85kWh电池组80%的电量大约花费45分钟。

 

安全性

车身设计方面，ES8全系标配大陆集团新一代主动式空气悬挂。同时，ES8按照超五星安全标准设计，车身和底盘采用了全铝合金架构，也是唯一一款采用了航空级7003铝合金的车。ES8整车抗扭刚度高达44,140牛米/度，这项数据大约是特斯拉Model X的2倍。特斯拉Model X全系标配主动安全功能和硬件，动态安全传感器、宽大的前备箱可充当撞击缓冲区、独有的电池支撑结构提供出色的侧撞保护、医疗级别的HEPA过滤系统，可过滤空气中的花粉、细菌、病毒和污染物颗粒等、为驾驶员提供宽阔而原所目不能及的安全视野。Model X在NHTSA的每一个类别和子类测试中均荣获五星安全评级。

 

自动辅助驾驶系统

ES8 搭载先进的自动辅助驾驶系统NIO Pilot，采用了全球首款Mobileye EyeQ4自动驾驶芯片。特斯拉最新的自动驾驶辅助系统AutoPilot 2.0，使用的是Nvidia的PX2芯片。

 

据了解，在感知系统方面，蔚来ES8 NIO Pilot拥有多达23个感知硬件，包括三目前向摄像头，4个环视摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波传感器，还有1个车内驾驶状态检测摄像头。

 

 

而自2016年10月以后生产的特斯拉汽车，均配置有8个摄像头，能360度无死角地“看到”汽车周围的状况，每个摄像头可以看清至多250米远处的情景；12个超声波传感器确保汽车可以识别、避开硬质和软质障碍物；雷达系统为汽车装上了“透视眼”，视力可以穿透浓雾、大雨、灰尘和前方的汽车。

 

价格

蔚来汽车ES8分基准版、创始版两款车型，补贴前售价44.8-54.8万元。同时还有电池租赁方案——车价减10万元，月供1280元。相比Model X现售车型75万元的起步价，ES8在价格方面优势明显。

 

电机

电动汽车最重要的部件就是电机，目前市场上的电动乘用汽车电机解决方案一般有：感应电动机（即交流异步电动机），永磁同步电动机两种。

 

 

▌从代表企业来看，其中永磁同步电机的代表企业有比亚迪、北汽、吉利等国内厂商，而感应电动机的代表企业就是特斯拉。感应电机的转子则通常用铝或铜来制造，由于铝转子电机效率相对于铜转子电机要低很多，所以铜转子电机成为感应电机的首选。

 

▌从性能方面看，永磁同步电机在瞬态仍然可以保证较高的效率，同时有着更大的功率密度，因此适用于频繁起停的工况以及较小的乘用车布置空间。而感应电动机胜在成本低、可靠性更高，同时稳态的效率也不错（大部分工况85%~90%以上），因而在高速路网发达的工况以及较大的乘用车布置空间的条件下，感应电机可以满足需求。

 

▌此外，另一个很重要的因素是：永磁同步电机所需要的钕铁硼永磁材料是稀土资源，对于稀土资源稀缺的国家而言，研发替代产品才是彻底的解决办法。

 

 

特斯拉电动汽车铜转子电机技术已经相当成熟，据报道，特斯拉旗下的Model S P100D在低速运行状态下续航突破了1000公里，这与其优异的铜转子电机密不可分。此次蔚来汽车推出的首款高端中大型SUV电动汽车也采用铜转子电机，必定是出于战略选择，经过反复论证的结果。我们看到铜转子电机正在被越来越多的汽车厂商所接受，未来必定会有更多厂商选择铜转子电机，让我们拭目以待。