合资品质的自主品牌电动汽车——启辰D60EV

本期关键词

自主品牌 | 续航与安全

2019年是豪华品牌的电动汽车大年：保时捷Taycan、奔驰EQC、奥迪e-tron、捷豹i-pace相继上市，宣传声势浩大，赚足了眼球。豪华品牌造电动有积极的意义，它们试验着新技术、不断探寻着性能的上限，例如保时捷Taycan首次应用的800V高压系统，就是电动汽车实现加油一般感受的超级快充技术的基础。

Taycan

最低售价：89.80万起

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然而，正如福特对汽车的贡献远大于劳斯莱斯、特斯拉Model 3的历史意义远大于Model Roadster一样，若从汽车电动化的历史大潮中来看，推动电动汽车进入寻常百姓家的肯定不是这些豪华品牌，而是那些默默无闻的、注重可靠性与实用性的平价品牌。

譬如比亚迪、北汽、吉利、广汽等平价品牌都推出了实用型纯电动车型，值得盘点一番。今天我们分析的第一款车型，其身份也很有意思：即便放在平价品牌中，都显得很低调；虽是自主品牌，但却有合资血统，那就是东风启辰的D60EV车型。

既然是平价品牌的实用型电动汽车，那对消费者最重要的莫过于两点：续航与安全。

一步到位的续航水平

从工信部官网的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》[1]和《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》[2]中，我们可以查到国内在售的所有新能源车型的关键数据。这些数据按国家标准测得，相对客观公正。

将东风启辰D60EV与其它几个平价品牌的竞品车型整理到表格中，如下表所示：

(此图下会标出数据来源，上述数据均来自于工信部的《新能源汽车推广目录》与《免购置税目录》)

续航里程：几款车型均在400km以上，启辰D60EV也达到了较高的481km. 与其它几个车型不同，启辰D60EV是第一款车型就达了较高的里程，可以称得上是一步到位；而其它几个车型的续航里程，则是伴随着锂电池技术的发展，续航里程由短逐步变长的。例如，从《免购置税目录》中可以查到，比亚迪e5在第四批（2年前）时续航256km、第十三批时350km、第十四批时400km、第十九批时续航达到420km。
能量密度：启辰D60EV的电池包能量密度达到了171wh/kg，这得益于用上了第一批宁德时代的811三元锂电池包；

百公里电耗：得益于较高的能量密度，使得在车长较长、保证车内空间的情况下，依然做到较低的整备质量，从而帮助它达到理想的百公里电耗数值为12.89kWh，优于其它车型百公里13.1-13.6kWh的数值。

启辰D60EV能做到较好的续航与百公里电耗水平，还有一个原因就是使用了法雷奥西门子的高效率永磁同步电机，最高效率达95%。此外，此电机的响应速度特别快，通过主动防抖技术达到0.15秒响应，实现更好的加速平顺性。

大家都知道，进口核心零部件的成本肯定要高于国产，应用于平价自主品牌电动车并非常态，那为什么能用在启辰D60EV上呢？这就要聊一下东风启辰品牌的“合资血统”了。

启辰品牌属于东风集团的自主品牌，目前主要也是在国内销售；而公司管理与技术则同属于东风与日产，因此可以共享日产汽车的技术标准与供应商体系，包括西门子、松下、博世、日本矢崎等。在这种情况下，对启辰来说应用法雷奥西门子的电机并不会增加成本。

如果说还是不太容易理解这种独特的关系，我想了一个可能不太恰当的比喻：如果把朗逸从大众品牌中独立成上汽的自主品牌，那就和启辰差不多了！

继承日产的电池安全体系

在介绍电池安全性之前，首先要回顾一下与东风启辰颇有渊源的、电动汽车鼻祖之一：日产聆风(图片)(Nissan Leaf)，它是比特斯拉更早、累计销量更高的电动汽车。

在2010-2018年欧洲与北美电动汽车起火事件统计中[3][4]，日产聆风起火事故欧洲0起，占比0%；美国2起，占比16.7%。

这两起是怎么回事呢？一起是充电桩起火引燃、另一起是山火引燃，均为外部因素，与电池无关。也就是说，在公开报道的自燃事故中，日产聆风可以自信地说：历时9年销售43万辆，零自燃重大事故。

借助上述渊源，启辰能取得共享技术与供应商体系的好处，同时也要背负更严苛的要求。在电池包测试方面，除了要通过国标测试之外，还要通过日产更加严苛的测试标准。

我们知道，电动汽车锂电池安全是一个系统问题，不仅仅是要用好电芯，还要在成组、系统等层面加强管理[8]。日产聆风在电动汽车累计销量第一的前提下未出重大事故，除了电芯本身质量过硬之外，在成组、系统等层面的技术经验与管理标准也同样重要。若日产的电池技术经验与管理标准能够切实执行，那启辰D60EV就可以说得到了日产真传，在电池安全性方面真的会有不一样的表现。

除了采用国标+日产的双重标准之外，启辰D60EV同时有考虑四层十重电池安全防护和双重高压安全保护机制，这两点值得说一下：

一、四层十重防护设计

启辰D60EV从电芯、电池模组、电池包到整车四个层面设计了多重安全措施，从中挑出十个作为案例展示，也就是宣传语上的“四层十重防护设计”。

第一次听到这个词的时候，我想到的是比亚迪电池安全的“四层七维”防护设计 —— 从层面上讲，都是相似的四层；从重/维数上讲，就像五环比四环多一环，那十重比七维也要多三重吗？

研究一番后发现并不是这个逻辑。启辰D60EV的十重是指十处典型的安全设计，我们将其编上号之后，其实可以将其填入“四层七维”的矩阵之中：

电芯层面：1) 防爆泄压阀设计；2) 绝缘涂层设计；3) 激光焊接密封
模组层面：4) 超强隔热材料>800℃；5) 模组固定支架设计
Pack层面：6) 电芯、模组、高低压每个回路都有保险；7) IP67防水密封
整车层面：8) 电池包防撞杆等防侵入设计；9) 预留140mm碰撞保护空间；10) 980MPa高强度车身保护电池

将以上编好号的十重安全设计填入到矩阵中，理解起来是不是就清晰多了？

上面的表格没有被填满，原因是启辰D60EV所做的安全设计不止十重，没有一一列出。例如，“双重高压安全保护机制”是个亮点，就没有出现在上述十重之中。

二、双重高压安全保护机制

在我之前的一篇文章[8]已提到，即便电芯、PACK、系统3个层面都做到位，但凡事均有意外，功能上的失效还是可能会导致热失控。新能源汽车领著名的五洲龙过充起火事件，就属于充电功能的失效导致的事故。

ISO26262规定的功能安全(Function Safety)就是通过标准的方式将这种失效的概率降低到可以接受的范围内。与安全密切相关的功能，例如转矩管理与充电管理，按照功能安全的要求一般设计所谓的三层监控架构，用直白的语言来通俗地讲就是：

L1-BMS控制软件：以充电为例，GB/T-27930已经以国标的形式规定了一些安全功能，比如“电流太大你就断开”、“温度太高你就歇歇”之类的。
L2-BMS监控软件：国标GB/T-27930规定得很细，按理说不应该出现充电事故了吧，除非：L1层的BMS控制软件跑飞了！那L2层的监控软件干啥用呢，它只有一个功能：就是不断地向L1提问：

问题) “今天吃了没有啊？” “没吃呢~” 正常！
问题) “昨天睡得如何啊？” “不错~” 正常！
问题) “你有没见有对象啊？” “&*……&*……*” 坏了，L1跑飞了，赶紧重启单片机！

L3-监控芯片：有L2像看门狗一样守着L1，应该放心多了吧？但要考虑到，L1与L2是共用同一个电源、共同不少器件，存在很多“共因失效”，有时候L1与L2会同时挂掉！这时候咋办呢，再弄一个独立的L3监控芯片，不干活只用来监控 L1与L2是否活着。

三层监控架构细化成软件，大概就是如下图这个样子。也就是说，就是一个简单的充电功能，本来两个框图就能画完的，到了汽车行业就要搞出几十框图来，非常繁冗！但也正因为如此才能充分保证安全！

（此图来源是个人的博士后出站报告，属于公开资料，不存在版权及泄密问题

这是为了啥？还不都是为了安全！这也是汽车软件与互联网软件的主要区别之一，手机跑飞了重启，车子跑飞了可就要出人命了。那启辰D60EV的双重高压安全保护机制是什么呢？如下图所示，就是电池管理系统BMS与整车管理系统VCM分别有3层监控架构的前提下，BMS与VCM之间再互相监控。如果不巧BMS的三层全挂掉了，我VCM还能保你一命！