新能源“新”在哪里？
新能源的“新”，不在能源本身。毕竟，纯电动车的诞生比汽油车早了半个世纪，而目前纯电动车之所以被称为“新能源车”，其实“新”在高效用电的方式之上。
在100年前，发展了三十多年的汽油车从技术实用性上完全超越了纯电动车，后者因此步入了整整一个世纪的低潮期，直至如今，在以比亚迪为代表的新能源车企的促成下重新成为主流。
这一切来得并不容易。在此前的一个世纪里，电驱动技术广泛运用在重型轨道车辆、重型轮船等领域，却无法进入民用乘用车的实用化范畴。技术本身无法辨别是非对错，只有对症下药才能药到病除，而比亚迪“e平台”的目标，正是为乘用车提供高效节能的电驱动技术平台。
那么，在比亚迪“e平台”下诞生的秦Pro EV500，又有那些技术内涵值得解读呢？
在下方的技术解读文章中，我们将秦Pro EV500的核心技术分为电池、电控、电机三大模块（俗称“三电”），为各位客官一一剖析。
电池：超高能量密度是重点
电池是纯电动车的历史遗留难题，当年纯电动车被汽油车反超便是因为此节。在过去的100多年当中，全球电池技术在21世纪的第二个十年，才终于有了革命性的长足进步。
何为“革命性”？那便是纯电动乘用车的续航里程终于能与汽油车比肩了。
往时，“小短腿”纯电动车只能跑150km左右，就必须在充电位上待10个小时；如今，比亚迪秦Pro EV500把最大续航里程扩展到500km（等速续航），电量补充至80%也不过花费30分钟。
为了促成这一佳话，秦Pro EV500装备了比亚迪自主研发的三元锂电池包，容量为56.4kWh，可以取得国家补贴5.0万元，地方补贴最高可达2.5万。
2018年新能源补贴政策 | ||
纯电续航（公里） | 2018年国家补贴(万) | 2018年最高地方补贴(万) |
R ＜ 150 | 0.0 | 0.0 |
150 ≤ R ＜ 200 | 1.5 | 0.75 |
200 ≤ R ＜ 250 | 2.4 | 1.2 |
250 ≤ R ＜ 300 | 3.4 | 1.7 |
300 ≤ R ＜ 400 | 4.5 | 2.25 |
R ≥ 400 | 5.0 | 2.5 |
秦Pro EV500三元锂电池包的整包能量密度高达160.9Wh/kg，按照2018年国家补贴调整系数中的最高标准，稳稳获得最高补贴。
2018年新能源国家补贴调整系数 | ||
能量密度调整系数 | 能量密度 Energy Density（Wh/kg） | 调整系数 |
ED ＜ 105 | 0% | |
105 ≤ ED ＜ 120 | 60% | |
120 ≤ ED ＜ 140 | 100% | |
140 ≤ ED ＜ 160 | 110% | |
ED ≥ 160 | 120% | |
能耗水平调整系数 | 百公里耗电量α（kWh/100km） | 调整系数 |
Y × 0.95 ＜ α ≤ Y | 50% | |
Y × 0.75 ＜ α ≤ Y × 0.95 | 100% | |
α ≤ Y × 0.75 | 110% | |
m=整备质量(kg) , Y=工况条件百公里耗电量门槛标准： | ||
各位有没发现，秦Pro EV500在上述两个表格中的三个数据均达到了最佳表现，而这三个数据之间是有物理关联的：
1.第一个表格的“续航”超长，需要电池容量特别大；
2.第二个表格的“能耗水平”超低，需要车子特别轻，这与1是完全矛盾的；
3.解决这个矛盾的，是第三个表格中的超高“能量密度”，它让大容量电池包的整包质量下降，整车质量随之下降，完成任务2。
可以量化吗？没问题。相比上一代秦EV，秦Pro EV500的电池包整包重量大幅度降低了157kg，最大续航里程因此提升良多。
电池容量是解决了，那电池的安全性能呢？这时候我们又要从宏观状态（电池包）回到微观状态（电芯单体）上面来。
实际上，电池科技的最大瓶颈一直都在电芯上面，因为每一块看似简单的电芯实际上都是高新技术的载体（比如你正在刷着本文所用手机里头的那块），不然丰田集团也不会把斥资65亿美元（450亿人民币）专门去研发电池，比亚迪也不会投资250亿元建设全球最大动力电池工厂（等于迪拜塔的一半造价）。
电芯不是越高容量就越好，实际上一块简单的电芯受到了多达6个因素的制约：功率密度、能量密度、工作温度区间、安全、循环寿命、成本。
电芯6大性能因素 | ||
因素 | 定义 | 性能取向 |
功率密度 | 单位质量电芯的放电速率（倍率性能） | 倍率越高，车子动力越猛 |
能量密度 | 单位体积/质量所能输出的能量 | 密度越高，车子越轻越快 |
工作温度区间 | 电芯正常工作的温度区间 | 区间越宽广越好 |
安全 | 电芯的物理化学防御能力 | 越强越好 |
循环寿命 | 化学活性物质老化的速度 | 老化越慢，寿命越长 |
成本 | 钱钱钱 | 成本低才是硬道理 |
你想要一块充放性能超强、能量密度超高、什么温度都能工作、不会炸不会烧、循环2万次都还能保持强盛状态的动力电池包，估计整车造价要上亿……
作为电池方面的专家，比亚迪在电芯的6大性能因素中着重选择了安全性能，因此采用了方形铝壳电芯，并产生了以下优势：
1、循环寿命：比圆柱电芯长；
2、电控难度：比软包电芯容易很多，比圆柱电芯容易非常多；
3、制造难度：制造工艺相对简单，生产线自动化程度高；
4、品控：工艺可靠性好，品控稳定；
5、坚固程度（重点性能）：非常坚固，安全性非常高；
6、一致性：电芯一致性较好；
7、导热性：较好。
当然，方形铝壳电芯也不是所有性能都非常好，多数厂家都不能保证其拥有高能量密度（整包状态），而比亚迪的优势则是：在拥有方形铝壳电芯的超高安全性能的前提下，把整包能量密度提升到160.9Wh/kg。这个数值刚刚已经提到过，这已是2018年国补标准里的顶级数据。
比亚迪选用的镍钴锰正极材料，热稳定性更佳，镍含量比例较少，安全性与能量密度兼备，能更好做到续航与安全的平衡，是动力电池的理想材质。
电控：全天候“舒适区”
准确来说，电控（电子控制系统）是电池的一部分，它相当于电池包的信息处理中心，相当于电脑的CPU，相当于凤梨酥的凤梨馅，相当于灭霸的无限手套……
为了让电池包的充放性能始终保持平稳可控，一套兼顾任何使用环境和任何使用强度及习惯的智能电控系统成为必须。电控系统的设计与制造，入门容易，精通极难。目前世界上仅有少数新能源汽车厂商拥有一套高效、可靠、完整的电控方案，比亚迪算是又一次走在了前列。
电池包能够平稳运作，一套负责“维稳”的电控系统必不可少。鉴于空气的比热容远远小于冷却液，比亚迪选择了更高效率、更高技术难度的液体温控系统提供电池包温度控制。
这套独立的电池智能液体温控系统，在炎热条件下，利用高效率制冷压缩机为冷却液降温；在寒冷严冬中，利用独立电加热模块提升介质温度（只需要耗费很少的电量），让电池始终处于最“舒适”的工作温度。
在“舒适区”工作，电池包得以拥有以下性能：
1、电池内部发生电化学变化、电子迁移、物质传输而产生过多热量，往往容易导致热量积聚，最终酿成热失控的大祸。液体温控系统能实时监控电池包发热现象，并提供对应强度的降温措施。
2、电池不宜过热，也不宜过冷。普通电池包在冬天会充不满，放电性能也变得很差。有了独立电加热模块，电池容量被充分利用，电池包的充放速率也恢复到正常状态，60kW直流大功率充电功能四季可用。
3、电池过热与过冷不仅影响电池性能，还大大削减了电池寿命。处在“舒适区”的比亚迪电池包始终念着自己的“养生经”，有电控系统全天候全路况伺候着，吃好喝好，四季如春，循环寿命自然更长。
除此之外，电控系统还能进一步保障电池包的安全。当遇上撞击、泡水、火烧等极端情况时，秦Pro EV500的电池智能温控系统会立即启动应急保护程序，在关键时刻切断电源，把电池包“孤立”起来，避免风险扩大。
为了进一步提升电控系统的可靠性，比亚迪“e平台”对电控系统的众多模块进行了高度集成化，并减少了系统原件之间连接线束的长度，在降低系统重量的同时，也精简了系统的复杂程度，降低系统故障率。
电机：高性能 & 低能耗
电驱动模块的结构并不复杂，但同样易学难精。电驱动模块分为控制器、驱动电机、减速器3大件，秦Pro EV500将其高度集成化，这项技术进步带来了97kg的重量降幅。
先说说控制器（逆变器）。控制器最大的核心部件是IGBT功率模块，全称为“绝缘栅双极晶体管”，是能源变换与传输的核心器件，各位也可以将其视为CPU指令中心。
比亚迪通过与世界知名的芯片厂商和模组供应商合作，打破了国外专利和技术封锁，在车规级IGBT晶圆设计、模块散热、封装工艺和制造等关键技术获得突破，如今已在深圳建立了国内首条车用IGBT模块生产线，这也是秦Pro EV500所在“e平台”的核心技术之一。
驱动电机是秦Pro EV500最精彩之处。这台永磁同步电机通过提升线圈占积率，改善冷却系统降低铜线温度，降低了铜损。此外，比亚迪还选用了超薄高性能硅钢片，优化磁路，有效抑制铁损。同时，比亚迪优化组装工艺提高同轴度，选择低摩擦系数轴承降低杂散损耗，降低机械损耗。
如此一来，这台永磁同步电机的最高效率高达97%，而目前业界顶尖的汽油发动机也只能把效率提升到41%左右。
由于采用了15000rpm超高转速设计，秦Pro EV500永磁同步电机可以获得非常高的功率密度（体积和质量更小）、非常高的功率因素（无功功率小）、极高的效率（刚刚提到过）、优秀的控制性（同步电机的天赋）、迅速的动态响应能力（同步电机的天赋）、较高的能量回收效率等等特性。
秦Pro EV500 主要性能参数 | ||
尺寸参数 | 长×宽×高 | 4765×1837×1515 mm |
轴距 | 2718 mm | |
轮距前/后 | 1580/1580 mm | |
最小转弯半径 | 5.5 m | |
轮胎规格 | 225/55 R17 | |
动力性能 | 电机最大功率 | 120 kW |
电机最大扭矩 | 280N·m | |
0-50km/h加速时间 | 3.7s | |
等速纯电续航里程 | 500km | |
电池系统 | 电池系统能量密度 | 160.9Wh/kg |
动力电池电量 | 56.4kWh | |
制动与悬挂 | 制动系统（前/后） | 通风盘式/盘式 |
悬挂系统（前/后） | 麦弗逊/多连杆 | |
用数据来表达的话，秦Pro EV500电驱动系统的最大功率为120kW，峰值扭矩高达280N·m，3.7秒内便可完成0-50km/h加速。
“e平台”轻量化技术
得益于“e平台”的轻量化技术，秦Pro EV500的电池、电控、电机（三电）高度集成化，整车减重多达300kg。
比亚迪“e平台”核心内容 | ||
“33111” | 技术内涵 | 技术优势 |
驱动3合1 | 驱动电机、电控系统、减速器，驱动系统3大件高度集成 | 减重97kg，系统输出性能，冷却性能提升 |
高压3合1 | DC-DC、充电器、配电箱，高压系统3大件高度集成 | 高压系统的安全性长足提升，冷却性能提升 |
1块PCB板 | 仪表、空调、音响、智能钥匙等十多项控制模块合为1体 | 控制模块稳定性增强，体积与能耗大幅度缩减 |
1块大屏 | 1块高性能自动旋转大屏 | 实体按键减少，功能实现能力增强 |
1块电池 | 1块长续航且性能稳定的大容量动力电池包 | 减重157kg，续航增长，工作温度区间更宽广 |
不仅如此，秦Pro EV500还因为“e平台”降低了33%的综合成本，减少了30%的动力总成体积，减少了25%的动力系统重量，提升了17%的扭矩密度与20%的功率密度。
与此同时，因为高效电驱动系统的系统噪音非常小，加之秦Pro EV500的“图书馆级”NVH静谧工程带来了空腔阻断技术、吸声隔振材料、贴片隔音技术等降噪设计，秦Pro EV500得以有效阻隔全速域噪音。
除此之外，放置于前后轴之间、底盘下方的电池包还有利于降低整车重心，电池包的外壳还能辅助增加车体的抗扭刚性。所有这一切，都指向一个结果——让秦Pro EV500的行驶质感更加稳健，过弯极限更高，驾驶乐趣大大增加。
“因限行而纯电”成为历史
时间回溯到2014年前后，不买纯电动车的理由有千万个，买纯电动车的理由却只有一个：限行了。
纯电动车似乎为限牌/限购/限行政策而生，填补了这部分刚需用户的汽车购买权与使用权，即使那时的纯电动车产品拥有着并不理想的续航与品控，即使那时的基础充电设施分布松散。
三电技术的革新，不断消灭着上述窘况。换句话说，电池、电控、电机技术在这些年的长足进步，让纯电动车真正与燃油车平起平坐——燃油车有的长续航，纯电动车也有了；燃油车有的燃料补充网络，纯电动车也有了；燃油车有的加速快感，纯电动车更强……
全新出炉的比亚迪秦Pro EV500就是其中一个典型例子，技术革新令其潜在买家的身份有了巨大的改变。往常，消费者会因为买不起一块金贵的限行城市车牌而选择纯电动车；如今，即使在不限行的三四线城市，消费者依然会选择纯电动车作为家中座驾，其加速性能、静谧特性、低使用成本等优势，是燃油车无可比拟的。
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