宋楠：深度研判小鵬G3電驅動技術和動力電池熱管理策略

宋楠：深度研判小鵬G3電驅動技術和動力電池熱管理策略

2019年2月1日，筆者撰寫《宋楠：小鵬逆勢漲價所折射的「造車新勢力」們的生存壓力》一文。在筆者的換個角度看車市公眾號文章留言中，不乏「小鵬粉絲」們的口誅筆伐，也有很多「明眼人」的鼎力支持。

宋楠：深度研判小鵬G3電驅動技術和動力電池熱管理策略

在筆者看來，作為「造車新勢力」之一的小鵬第一款電動車G3的電驅動系統、動力電池熱管理策略等至關重要的硬實力層面，與主流傳統新能源政策製造廠差距很大。並且，對於所有「造車新勢力」而言，最需要表揚的是所謂的智能化、網聯化；最怕外界尤其是專業人士質疑的是，整車電驅動技術集成度、複雜環境下充電兼容性、可量化的續航里程表現以及全壽命周期的可靠性。

宋楠：深度研判小鵬G3電驅動技術和動力電池熱管理策略

本文為筆者在過去1年間，觀察、分析、研判小鵬G3電動車電驅動系統和動力電池熱管理策略，結合不同品牌電動汽車核心技術及整車可靠性橫向比對後，綜合研判成稿。

1、如何用較短時間，用可以量化的標準衡量不同電動汽車的技術狀態：

作為並不太新的新鮮事物的電動汽車，所有廠商都會在量產時給出，整車長寬高、軸距、自重、電機輸出功率、動力電池裝載電量配置等顯而易見的數據。但是，對於電動汽車至關重要的複雜路況和環境下的綜合續航里程（並非最大續航里程）、不同氣候的充電兼容性，以及超過3年的整車可靠性，整車廠或銷售店就不會那麼很直白的告知消費者了。甚至，有意的去回避某款車型的弊端或技術缺陷。

然而，對於電動汽車消費者來說，續航、充電以及可靠性等重要參數，甚至都不能通過常規評測稿件獲得重要的信息。

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2016年，筆者引入工業級雷泰牌紅外測溫儀，用於不同品牌電動汽車，在高溫、高寒和高海拔環境下，對驅動電機、動力電池以及散熱管路進出水口等區域，進行溫度信號數據的整理。以此獲得的數據，用於盡可能只管的解析電動汽車溫度信號與續航里程、充電兼容性及整車全壽命周期可靠性之間的關聯。

2018年，筆者引入工業級熱成像儀，用於不同品牌電動汽車，在高溫、高寒和高海拔環境下，行駛、充電、高寒啟動、高溫啟動，對驅動電機、動力電池以及散熱管路進出水口等區域，進行熱成像信號數據的整理。已獲得讓潛在消費者和已購車主，在一篇文圖或5分鐘視頻中，快速分辨出不同品牌電動汽車的優缺點和長短板。

這種採用熱成像儀進行電動汽車「隱形」技術參數的評測手段，僅為「新能源情報分析網」獨家採用，並且效果良好！實際上，除了這種更容易被普通潛在購車用戶接受的評測手段之外，還可以通過不同品牌電動汽車電驅動系統集成度、動力電池熱管理策略等技術狀態，進行更專業的手段進行比對。

2、小鵬G3電動車電驅動技術和動力電池熱管理策略：

小鵬G3電動車，經過第1輪漲價後的售價區間為15.58-19.9萬元，NEDC續航里程為365公里，動力電池裝載電量為47.6度電，整車自重1.585噸。

小鵬G3電動車的綜合電耗約為13.04度電/百公里，已經與日產聆風和通用Bolt電動汽車相差無幾，並超越了大多數2018年量產的國產電動汽車。

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上圖為廣州車展期間，筆者拍攝的小鵬G3電動車動力艙內部狀態特寫。

碩大的塑膠護板將電驅動系統和相關附件及循環管路遮蓋的嚴嚴實實。筆者有必要再次強調，對於傳統車和新能源車而言，動力艙內部遮蓋上護板，不利於散熱，僅有的用途只有美觀。

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在小鵬G3電動車動力艙駕駛員一側，布設了2組循環管路補液壺。筆者注意到，這2組補液壺蓋，表明的壓力均為90KPa。

上圖為拆除護板後，小鵬G3動力艙技術狀態細節特寫。

白色箭頭：驅動電機控制總成

黃色箭頭：充電機與DCDC「2合1」控制總成

藍色箭頭：驅動電機與電機控制總成關聯的高壓力線纜

綠色剪頭：1共3組循環管路補液壺

筆者目測，小鵬G3驅動電機與驅動電機控制總成採用高壓線纜連接，沒有採用驅動電機、減速器和控制總成「3合1」總成技術。充電機和DCDC等高壓用電系統進行了「2合1」總成，將同為高壓用電的高壓配電盒單獨設定。

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1組散熱循環管路為驅動電機、驅動電機控制總成、充電機與DCDC的「2合1」控制總成以及高壓配電盒，控制和高壓用電系統散熱私服（紅色箭頭為冷卻液流動方向）

1組循環管路為動力電池總成高溫散熱私服。

1組循環管路為動力電池總成低溫預熱和駕駛艙空調制熱（PTU）私服。

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電驅動系統散熱循環管路，被施加的壓力為90KPa。

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動力電池總成高溫散熱循環管路和動力電池總成低溫預熱和駕駛艙空調制熱（PTU）管路，被施加壓力同為90KPa。

小鵬G3的技術設定，充滿了「總成集成」與「精準控制」間不可調和的矛盾。電驅動系統散熱管路要為3-4組分系統進行提供散熱私服，尤其是驅動電機更要保持在合適的溫度，否則將出現電機過熱保護或退磁故障。這就需要為散熱管路提供較高的壓力，才能保證在一個回路內各個分系統散熱需求並保證處於正常工況。因此，電驅動散熱管路被施加90KPa的高壓。

然而，動力電池總成的散熱，動力電池低溫預熱和空調制熱（PTU）管路，被施加的壓力都是90KPa，這就有意思了。一個是散熱一個是預熱，兩種功能截然不同的循環管路，在90KPa的壓力下進行散熱和預熱。在保證電池總成內部電芯良好的散熱和預熱需求前提下，還要考慮消耗來自動力電池總成裝載電量與驅動用電量分配比例的精度。

從電驅動系統集成度，3組循環管路及施加的90KPa壓力等技術狀態研判，小鵬G3的設計起點並不低，基本上超過2018年量產的多數國產電動汽車，甚至超越了國產化後的日產凌軒電動汽車。

但是，

糟糕的電驅動系統分散布置的狀態，勢必要求用更大的循環壓力進行散熱，以保證極限工況下電驅動系統使用正常。

動力電池總成散熱、動力電池總成預熱和空調制熱循環管路同樣被施加90KPa壓力，才可以保證超過2千節18650型電芯的溫度差保證在5攝氏度內。無論散熱還是預熱工況，處於不同位置的18650型電芯都要保證不超過起碼5攝氏度的溫差。

小鵬G3在2018年交車522台，依舊沒能開啟大規模針對終端用戶的量產。筆者不能分辨出，這已交付的522台中有多少繼續用於測試，有多少給真正意義的用戶。

但是，就小鵬G3電驅動集成度和動力電池熱管理策略的矛盾性研判，起碼這個車技術設定起點較高，但是在實際使用表現或依舊達不到商業交付後不被「口誅筆伐」的狀態。

3、筆者試研判，小鵬G3未能商業化交付原因：

為分散式電驅動系統散熱系統、動力電池高溫散熱系統、動力電池低溫預熱和空調制熱（PTU）系統，施加的90KPa壓力及3組電子水泵所消耗的電量均來自動力電池裝在電量。

要保證電驅動系統和動力電池全工況下處於良好的散熱/預熱狀態，消耗來自動力電池裝載的電量，與用於續航的電池電量之間的平衡，直接導致續航里程驟然縮短至「不能被訂車用戶及潛在客戶」接受的最低狀態。

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前文提及，小鵬G3整車自重1.585噸、動力電池裝載電量47.6度電、NEDC續航里程365公里，綜合電耗13.04度電。然而比對2018年上市的傳統造車廠商多款同類型電動汽車，自重1.6-1.9噸左右、裝載電池電量50-60度電的電動汽車，綜合續航里程穩定在350公里（市區擁堵、高速行駛、開啟制冷空調），綜合電耗15-18度電/百公里。

基於整車自重、裝載電量和官方標定百公里電耗等參數關聯，筆者認為小鵬G3的綜合續航里程不超過300公里，綜合電耗起碼超過15度電/百公里。

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然而，這一技術狀態即便在2018年上市，也被同為「造車新勢力」的威馬EX5超越，更被售價更具親和力、品質更具保證的傳統造車廠的吉利帝豪GSe、比亞迪秦EV450狂虐。

更何況，拖延至2019年銷售價格第1次提升至15-20萬元區間，且續航里程、裝載電量等參數未變的狀態，小鵬G3的性價比以被北汽新能源EU5高配（R550）和比亞迪秦Pro EV500徹底超越。

4、橫向比對小鵬G3電驅動系統和動力電池熱管理策略：

筆者選用路虎捷豹I-PACE、比亞迪秦EV450、北汽新能源EU5高配（R550）和秦Pro EV5004款2018-2019年商業化大規模交付終端客戶，且電驅動技術和動力電池熱管理策略，與小鵬G3有著顯著不同的電動汽車橫向比對。

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2019年1月20日，筆者撰寫《宋楠：獨家研判路虎捷豹I-PACE電驅動技術狀態》一文。路虎捷豹I-PACE的所有各個功能模塊，都是分散布局，沒有採用形態類或功能類的整合。換句話說，路虎捷豹I-PACE的電驅動系統依舊使用高壓線纜連接，並使用橡膠管路進行各個模塊液態散熱需求伺服。

上圖為路虎捷豹I-PACE，電驅動各分系統技術狀態細節特寫。

藍色箭頭：充電機（BCCM）

黃色箭頭：高低壓轉換控制模塊（DCDC）

紅色箭頭：前置驅動電機控制器

白色箭頭：前置驅動電機控制器與驅動電機關聯的高壓線纜

路虎捷豹I-PACE的驅動電機控制總成、DCDC、高壓配電盒和充電機，完全分散布置。單從這點，小鵬G3的充電機和DCDC「2合1」總成，還算先進了稍許。

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虎捷豹I-PACE適配的2組散熱循環管路補液壺，都被施加了100KPa的高壓。路虎捷豹I-PACE的驅動電機和控制系統共用散熱循環系統100KPa壓力，動力電池散熱和預熱管路100KPa循環壓力，需要相對電耗更大的電子水泵支持。但是，熱泵空調系統和「4通」電磁閥體的適配，和更少管路數量和長度的設定，可以較大程度的保證散熱（預熱）效率。

比對小鵬G3的3組循環管路設定，理論上具備較路虎捷豹I-PACE，更精準的溫度控制能力，不過消耗的裝載電量也會更大。

2018年，北汽新能源推出了EU5系列電動汽車車族，分為R500和R550兩個版本車型。其中高配的R550換裝了4代e-Motion電驅動系統總成同時，首次引入了3組循環散熱/制熱系統，為電驅動系統、動力電池散熱/預熱及空調制熱（PTU）分系統伺服。

上圖為EU5高配（R550）動力艙技術狀態特寫。

3組散熱/預熱循環管路的設定思路，與小鵬G3幾乎相同。但是，北汽新能源在e-Motion電驅動系統總成化的發展始終如一。EU5高配（R550）適配的第4.5代e-Motion電驅動系統總成，將驅動電機控制總成、充電機、DCDC、高壓配電盒進行「4合1」總成。

比對小鵬G3的3組循環管路設定，分散式電驅動分系統的設定，北汽新能源EU5的3組循環管路應用不同壓力（均小於35KPa）,消耗的裝載電量更少，「4合1」總成進一步降低散熱管路壓力、降低自重並提升了效率。

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秦Pro EV500電動汽車，採用「型號牽引」的正向研發模式。引用的「e平台」技術進行更合理的「功能」屬性類整合。秦Pro EV500搭載了「3合1」電驅動總成、「3合1」高壓用電系統總成和「10合1」低壓用電系統總成。

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上圖為秦Pro EV500動力艙內部細節特寫（拆除中置防塵罩）。

紅色箭頭：被塑膠護板遮蔽的2組散熱循環系統補液壺

秦Pro EV500適配的3組「X合1」總成系統，不僅降低了自重，更重要的是優化了散熱管路及布置的難度。需要指出的是，秦ProEV500在秦EV450的3組循環散熱/預熱管路基礎上，進行了最大程度的優化。

比對小鵬G3的3組循環管路和分散式電驅動系統設定，秦Pro EV500的電驅動系統散熱管路，動力電池總成高溫散熱和低溫預熱管路壓力降低至15KPa及「X合1」電驅動系統總成。秦Pro EV500對小鵬G3的綜合技術優勢，起碼具備3年時間差，這還不考慮秦Pro EV500較上一代秦EV450懸架輕量化層面的「退步」。

筆者有話說：

比對一款車型從設計到量產的最少3年周期看，小鵬G3的設計起點起碼要在2015年左右，從一個「PPT式」玩鬧，逐步轉換為由海馬代工的「造車新勢力」著實不易。但是，這也凸顯了小鵬G3原創核心技術硬實力的嚴重不足，以及動力電池熱管理策略的粗狂。

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筆者注意到，小鵬G3適配的是18650型三元鋰電芯構成的動力電池總成。在2015年，中國新能源市場發展並沒有今天的火爆，且可以批量外銷的動力電池廠商的產能和技術狀態，遠不如2019年更豐富。

這也造成了小鵬G3在設計之初，選用成本更低，技術要求更低、安全系數更低的18650型電芯，或多或少透著一種無奈或出於剛需。

從2015年-2019年，使用同為18650型電芯的特斯拉S\X系列電動車，在全球範圍因為行駛、充電和碰撞，導致的燃燒、自燃和爆炸事故超過40餘宗。盡管，特斯拉官方始終沒有發布事故原因。不過，根據事故後車輛電池狀態分析，與搭載起碼超過7000節18650型三元鋰電芯有著直接關聯。這也直接導致2016年之後，更多品牌車廠製造的電動汽車，選用軟包或方形三元鋰電芯車型激增。

小鵬G3搭載的分散式電驅動系統集成度較低，恐怕也是源於2015年開始整車設計時，同行業水平不高釋然。適配3組散熱/預熱循環管路，更多的是出於對搭載18650型三元鋰電芯安全層面的考慮。畢竟用2組循環管路為18650型電芯進行高溫散熱和低溫預熱伺服，可以更有效保證車輛在行駛與充電工況下的安全設定。然而，整體蒼白的技術儲備，或成為小鵬G3的相對優秀的設計參數停留在紙面，不能落地至大規模商業交付的量產城層面。

2018年交付的522台小鵬G3的實際表現，筆者不能獲悉。但是，2019年依舊未能大批量商業交付前，漲價至15-20萬元區間。在面對北汽新能源、吉利新能源、廣汽新能源、上汽新能源和比亞迪，多款15-20萬元區間，續航400公里+的車型圍剿上，恐怕毫無招架之力。

然而，小鵬的噩耗還沒有完結。援引電動生活主編崔嘯微博放出，「小鵬G3可能二次漲價 時間預計3月下旬」的消息看。小鵬G3在2019年3月之前，依舊不能大規模商業化交付，整車狀態依舊達不到上市的最低標準。

筆者堅持認為，「造車新勢力」的車型，必須要經過2-3年的全壽命周期的市場驗證。而傳統車廠在中國市場存續起碼超過5年時間甚至10年時間。這些傳統車廠每年推出的車型技術提升、充電兼容性和整車可靠性，一直在被終端市場驗證和完善。起碼至2019年1月，北汽新能源、上汽新能源、廣汽新能源、吉利新能源以及比亞迪，大規模商業化交付的各款電動汽車的長短板十分明顯，很容易讓潛在消費者通過已購車用戶的口碑和感受，幫助自己的購車選擇。

即便這些傳統車廠推出的車輛存在這樣或那樣的問題，都有全國範圍完整的售後體系支撐並第一時間提供維修養護服務。即便消費者進行投訴，也有「仇」可尋。

反而，依靠融資輸血存續的「造車新勢力」們，大多數都會在2019年之後滅亡。即便存續下來的諸如蔚來、威馬、小鵬、雲度等亂七八糟「集群」，沒有誰能保證可以為已售車輛提供超過8年或15萬公里動力電池質保和整車服務。

綜合比對，筆者嚴重不建議潛在消費者購買以小鵬為首、蔚來和威馬其次的「造車新勢力」。

文/新能源情報分析網（換個角度看車市）宋楠​​​