[汽車之家 技術]  在上一期的文章里，我們對新能源汽車三電核心之一的電機技術做了分析（回顧電機篇），而本期內容中關于電控技術的分享，會進一步關系到我們的選購和使用。且在一定程度上，電控系統(tǒng)所影響到的整車電耗，其實要比續(xù)航數值更有參考意義，而關于一輛純電動汽車的合理電耗值到底是如何計算出來的，也將是我們本期內容的核心。

　● 新能源汽車電控系統(tǒng)的組成

　　電控技術不是因新能源汽車而出現的，在傳統(tǒng)燃油車上，電子控制系統(tǒng)（ECU）也同樣重要，它直接負責車輛的信號接收、分析以及作出指令判斷。而這項技術在應用到了新能源汽車上后，整車電子控制系統(tǒng)需要承擔的責任也將更加復雜，而所謂的電氣化架構也因為電控系統(tǒng)的模塊增多而成為一家車企核心的技術手段。

　　做為整臺車的總控制臺，高效、穩(wěn)定以及提高車輛綜合性能，是電控系統(tǒng)在新能源汽車中承擔的重要責任。相比于傳統(tǒng)燃油車，汽車在轉向電氣化后增加了電池組、驅動電機、變速箱（減速器）、動能回收系統(tǒng)等等，而如果再加上自動駕駛和增程式系統(tǒng)的話，電控系統(tǒng)所要承擔的責任就更多了，所以在傳統(tǒng)燃油車上使用的“單一電子控制器”目前也變成了“車輛中央電子控制器”，從名稱上也能夠看出電控對于新能源汽車的重要意義。

　　如果說電機和電池技術決定了一臺電動車的硬件價值，那電控則直接決定了車輛的軟件處理能力，并且也將幫助電機和電池發(fā)揮出最大的硬件潛能。我覺得可以用一句話來形容電控的重要性：如果一輛優(yōu)秀的新能源汽車并非全部來源于電控的好壞，那么一輛糟糕的新能源汽車的原罪可能就是因為電控。

　　目前一臺狀態(tài)并不算好的新能源車應該包括了續(xù)航能力差，最高時速低，驅動系統(tǒng)反應慢等問題，而這其中任何一個狀況都和電控系統(tǒng)有著必然的聯(lián)系。以續(xù)航這件事來說，當我們把所有問題怪罪于車輛電池好壞和容量大小的時候，往往忽視了電控在其中扮演的重要角色。

　　新能源汽車上的電子控制系統(tǒng)又會被在細分為多個子系統(tǒng)，包括電機控制單元，電池控制單元，動能回收系統(tǒng)以及整車高低壓轉換系統(tǒng)等等。目前市場中新能源汽車被分為了插電式混合動力、純電動以及燃料電池系統(tǒng)，三類車型在電池與電機方面屬于共性的核心技術，而電控系統(tǒng)則會因為驅動方式的不同而不同，當然其中包含的子系統(tǒng)也有所不同。

　　中央控制器，電控決定了電機的調速、扭矩控制等等，同時也將控制電池放電倍率、整車高低壓電轉換的效率，它既要控制能耗又要兼顧性能，并且滿足高動態(tài)的車輛響應頻率的同時，還要保護電池和電機的安全性。電控系統(tǒng)就像一輛新能源汽車的“老媽子”一樣，它得處處為了車輛做考慮，當然也要為處處負責。

　　在上期文章中我們說到了，目前電機和電控系統(tǒng)被新能源車企所重視的程度遠不如電池，而近幾年新能源汽車的成長速度表現也集中在電池領域。從政策扶植的角度上也能夠看到，強調車輛的電池密度和容量始終是主基調，而在電機和電控層面并沒有強制性的技術要求。

　　目前國內調研機構給出了一份報告，估算了一臺純電動汽車的成本占比，這也讓我們更直觀的看到三電技術各自的權重。目前“三電系統(tǒng)”要占據一臺純電動汽車70%的制造成本，而電池組及下屬控制系統(tǒng)（BMS）占據了整車成本的45%，在剩下的25%的成本中，電機又拿走了一大部分，可想而知留給電控的成本還有多少，也說明了目前國內對于電控技術的整體重視程度還不夠。

　　從今年下半年開始，由于整體新能源汽車市場的續(xù)航水平有了明顯的提高，當達到一個理想數值以后，很多車企開始在產品發(fā)布會和技術分享中去強調未來在電機和電控上的成本投入，這的確會是接下來新能源汽車技術走向的一個好趨勢，那么我們如何能夠看出這些研發(fā)投入的效果呢？所以我也想來聊聊由電控系統(tǒng)而衍生的一個關鍵新能源汽車參數：電耗，它很大可能會成為下一個代替續(xù)航參數的重要標準。

● 電耗的出現以及其實際意義

　　在不久前蔚來ES8開始交付后，根據一些體驗表現，網絡上開始傳來大量的負面消息來針對這款車的續(xù)航問題，這其中卻極少有聲音去談及其續(xù)航里程與官標誤差的根本原因，這也讓我感受到電耗的重要性目前仍然沒有被大多數人所感受到，那么關于它的由來，我們也先簡單做個了解。

　　目前很多電動車用戶和預購買者并不太了解直接影響續(xù)航的原因，當然電池容量是決定性的，但深入到放電倍率、電池內阻、整車能源策略等問題的時候，電控系統(tǒng)充當了重要的協(xié)調角色。關于電動車的能耗問題在科普文章中反復強調的，電動車因為沒有變速箱的原因，電機會隨著車速越高而提高功率，從而需要的電池放電倍率也越高，導致放電速度加快，這也是為何電動車速度越快，電耗越高，續(xù)航衰減也越明顯。

　　由于能源分配策略問題的存在，電控系統(tǒng)中多個管理模塊（BSM+MCU+VCU）的協(xié)作能力變的極為重要，控制系統(tǒng)要兼顧車輛在高速時的過度放電，也要實時的根據我們給出的指令來控制電池功率輸出。最終將影響包括車輛最高車速、瞬時加速響應以及低電量下的功率限制等等，同時在充電和其他時候，管理模塊也要放置過度充電、電池過熱以及起到安全保護的作用。

　　優(yōu)秀的電子控制系統(tǒng)除了要同時兼顧上述的多項任務外，也是提升車輛驅動效率和降低電耗的有效手段。比如根據電池組數量來制定更加合理高效且低衰減的放電效率，同時定制化的去匹配車輛驅動系統(tǒng)，從而提高電機的功率和扭矩，最終上升到服務整車的能源策略，未來這也將成為車企在電控方面的主要研發(fā)方向，具體細分出來的電池的單一控制（BMS）也變成了更加復雜的電池綜合管理（BMS+BMU），這部分的內容我也會在未來的文章中繼續(xù)分享。

　　過去的時間里，國內市場中多數新能源汽車并沒有完善的電控系統(tǒng)體系，例如重要的電池管理模塊的開發(fā)基本上是被電池生產商或者電池組裝商（PACK）所承擔，我走訪過幾家目前國內的電池管理系統(tǒng)企業(yè)，但從他們角度上去看，電池管理系統(tǒng)安全是第一技術目標，而如何能在具體車型中實現更多角度的技術價值，責任又回到了車企身上。

　　當電池組被被車企打包采購后，安全僅僅是新能源汽車控制系統(tǒng)的必要項之一，而不是唯一項。在很多中低端的純電動汽車上，為了成本考慮，當多個控制系統(tǒng)被強硬的拼湊在一起放到車里時，就導致很多奇怪現象的出現：極速差、加速慢、電耗高等等。直白一些來講，現在很多消費者對于電動車在機械品質上的意見，幾乎是來源于這種不匹配而造成的。

　　所以關于電耗的意義，我覺得可以代表一臺新能源汽車在電控以及能源策略上的技術高度，也是真正實現高續(xù)航能力的最優(yōu)手段。舉一個不是很嚴謹的例子：同樣是400公里續(xù)航的車，A車的電池組容量是80kWh，而B車的60kWh，因為電池組的減少，所以車重更低，輕量化更好，加速更快，甚至極速也更高，而這種優(yōu)勢的出現很大程度上是由電池管理系統(tǒng)決定的。

　　如果把電池組容量比作燃油車的油箱，那電耗可以充當新能源汽車的“油耗”參考，而目前電耗已經被美國EPA組織（美國國家環(huán)境環(huán)保局）作為了一項重要的參考標準，并且通過換算的方式，將燃油車與新能源汽車放到一起來做“能源消耗的比較”，在EPA設定的標準中，油耗代表了MPG，而電耗則是MPGe。

　　美國EPA的能耗數據意義在一定程度上類似于中國的工信部能耗數據，而作為一家環(huán)境能源機構，EPA更加看重汽車燃耗在實際駕駛環(huán)境中的表現，并用統(tǒng)一的標準去衡量新能源汽車和燃油車，從而反應車輛的能耗表現，也讓電耗這項數據成為了新能源汽車關鍵的參數之一。

　　今年8月份我曾在美國體驗了特斯拉Model 3（回顧：《1100公里，Model 3全面體驗》），全程共行駛了1100公里，并在行駛中持續(xù)記錄車輛的能耗數值，并通過對車輛電耗進行換算做出了匯總。雖然是一次非嚴謹性的數據統(tǒng)計，但也從側面表達了電耗對于車輛續(xù)航能力的關鍵影響。（此數據僅對車輛儀表信息進行分程統(tǒng)計后進行換算，非嚴謹性測試僅供參考）

　　通過這份數據統(tǒng)計能夠看到，在1100公里中我完全模擬日常的駕駛環(huán)境，特斯拉Model 3在30-100km/h的綜合路況條件下，車輛的平均電耗趨近于17kWh/100km，當車速繼續(xù)升高時，電耗的上升幅度也沒有明顯的跳躍變化，整車的電耗處于一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)。目前Model 3搭載的是一套80.5kWh的電池組（可用容量78.5kWh），電耗越低，電池組帶來的續(xù)航收益當然也就越大。

　　而國內目前并未有系統(tǒng)的電耗測試標準以及統(tǒng)計機構，但根據汽車之家EVAH-100的車輛測試估算中，目前國內多數電動車的綜合電耗值很難低于20kWh/100km（通過續(xù)航測試結束后，將總充電量和行駛里程做電耗估算），而部分車輛的平均電耗甚至會達到30kWh/100km以上，所以當這些車輛續(xù)航看似達標的背后，也論證國內當前的電控技術與整車能量策略還有些落后。

總結：依賴采購不是長久之計

　　依賴采購是中國制造業(yè)的一個通病，但汽車不像科技類快消品，過分依賴采購并不一定能夠得到更好的產品質量。目前電池以及電機系統(tǒng)在全球范圍內有了成熟的供應體系，但電控方面是個例外，或許也并非是大家不重視，而是從供應鏈端就沒用一家能夠提供打包式的電控解決方案。

　　電控系統(tǒng)的開發(fā)難度并不小，短時間之內見到成效也不是一件容易的事，但可喜的是目前國內一線新能源車企已經開始投入到電控的研發(fā)當中，在今年已經初見成效的能夠在一些旗艦級的車型中看到變化，從性能到電耗表現都有了更好的水準。但入門級產品的狀態(tài)并沒有好轉，今年和去年相比，你的確可以用同樣的價格買到續(xù)航更高的車型，但在實際體驗上，除了能夠讓你開的相對遠一些之外，也沒有額外的驚喜了，但正如我這兩期文章想表達的核心一樣：續(xù)航僅僅是新能源汽車的一個屬性而已，在其他方面，我們還有很長的路要走。（文/圖/表 汽車之家 姚嘉）