当革命性的电池技术临前，“续航里程”始终是消费者选购纯电动车型的必备考虑因素之一。特别是对于有“限牌”政策的北上广深等一线城市消费者而言，如何在“鱼龙混杂”的新能源市场中选择一款能够对抗“里程焦虑”与“不确定性”的车型，显得至关重要。

而续航里程看似只是单一的数值，背后却需要有多方位的技术支撑：驱动效率、整车阻力、控制决策以及安全管理系统等，这直接考验着汽车厂商的高度综合配备能力与经济表现控制力。以上汽为头部的国产车企正逐步攻克新能源革命下的技术难题，为此上汽推出全新高端纯电R标，旗下首款旗舰轿车 ER6 定义为“20 万内唯一 620km 超长续航纯电轿车”，我们也将为大家揭秘 R 标下的三电实力，看其是如何实现超高续航、超低能耗的！

秘密一：高效发卡电机  功率密度超越同级

1.8 层 Hair-pin 绕组设计 超高驱动效率

高续航的秘密之一，是来自于上汽工程师的“奇思妙想”。

电驱系统直接影响整车的动力输出以及能耗，在恒定的电池下，电机的效率以及输出功率可决定整车的能耗以及性能表现，最终决定了整车续航以及百公里加速成绩等。显然提高能耗表现的同时提高性能表现，是工程师的终极目标。

市场逐步从感应电机、到圆线绕组低功率密度的永磁同步电机，再到如今的扁线绕组高功率密度电机迈进，后两者逐步形成差异化发展，目前大多数企业采用圆导线，二者的区别在于铜线的成形方式，圆线显然不利于空间布局。

而采用 Hair-pin 扁导线电机，绕线之间是以扁长方形接触，相比圆导线的“点”接触面积更大，这也是其“发卡”取名的由来，形如发卡，扁导线热导性能更好，同时这也能够提升铜线利用率避免浪费。

传统的 4 层 Hair-pin 扁线绕组是两层一组，包括丰田 THS-II 改进款上的 MG2 电机、保时捷 Taycan 后桥的驱动电机都采用类似的设计，从上到下是两组一共 4 层排布。但随着对电机的转速追求的增加，绕组的交流电频率需求也在提高。在 Hair-pin 电机下，交流电有着明显的“趋肤效应”和“邻近效应”，也就是当频率越高，扁铜线的交流铜耗会越高，相比圆线电机采用的细线，扁线电机线条更粗，增加损耗的同时也会拖累电机效率的表现。

而上汽工程师采用了将“粗”的绕组导体“一拆为二”，变成了如今的8层的 Hair-pin 绕组。与其对应的是，在现如今已达 96% 的永磁同步电机上实现再提升 1 %的效率。另外在高效区间的覆盖率会更广，包括低速低扭、低速高扭、高速等多种工况。

1%的效率看似虽小，但却带来众多突破。其中绕组电机效率 ≥90% 的区间从 83% 提升到了 88%，NEDC工况的平均电耗也从 13.8kWh/100km 下降到 12.2kWh/100km，降幅超过 11.5%，可以从根本上提升车辆续航里程水平。

2.8 层 Hair-pin 绕组 功率密度超越同级

而在我们最为关注的性能领域，8 层 Hair-pin 绕组又会带来怎样的技术升级呢？ 

我们都知道影响电机输出功率的两个因素，分别扭矩与转速。虽然 Hair-pin 电机槽内绕组连接方式更加灵活，但是不同支路之间的电流均衡的难度很大。不均衡绕组会造成电机内发热，升温快，同样托累了电机的可持续功率以及最大功率的表现。

而上汽工程师通过优化了电机定子绕组连接设计和转子拓扑、结合优化电机冷却系统以及优化矩形导线的截面形状，最终实现各支路间电流均衡，保证控制电机温升，提升扭矩密度以及功率密度。

最为直观的与上一代 4 层电机相比，ER6 电机的功率密度进一步提升 53%，接近 6kW/kg；扭矩密度进一步提升 12%，接近 12Nm/kg，；而与特斯拉的 Model 3 峰值功率密度 5.25kW/kg、峰值扭矩密度11.37Nm/kg 相比都具有明显优势。

此外电机实现了 15000rpm 的最高转速，结合优化齿比设计，新车 0-100km/h 加速仅需 7.8s，极速达 185kph。

3.创新同轴布置方案 宽敞乘坐空间

除了主攻的电驱动系统的优化升级，高度集成性也成为当下聚焦的问题。在取消传统发动机舱下，得益于电动化平台，纯电动汽车在布局上更为优化，可为电池留下足够的空间。而具有高功率密度且结构紧凑型的电动驱动系统显然是未来发展趋势。

为解决乘坐空间不足的问题，上汽工程师巧妙的采用同轴布置方案。

与目前采用的平行轴布置结构不同，ER6的电驱系统采用同轴布局结构，其中输出轴、半轴、电机轴在同一轴线上，进一步压缩车辆高度和前后方向上的尺寸，相较于采用平行轴布置结构的纯电动汽车，能够为用户带来更宽敞的乘坐空间。

秘密二：开发全新大模组 兼顾电池安全与密度

1.“可充、可换、可升级”全新电池架构

在 2020 年新能源补贴政策中明确指出的，在设定 30 万价格上限的同时，提出了“采用换电模式的产品除外”。今年 5 月换电站首次作为新基建的项目被写入 2020 年政府工作报告，将“建设充电桩”扩展为“增加充电桩、换电站等设施”，再次推进“换电”模式。

最具有代表性的新势力之一的蔚来，成立 NIO POWER，利用“换电”推敲出众多玩法，包括新推出的BaaS电动车销售模式、首任车主免费换电、反向充电等；而作为传统车企的代表，北汽、上汽、奇瑞新能源也率先加入换电行列，换电愈来愈成为一种“前瞻性”布局。

目前上汽将电池技术路线划分为三个阶段，分别是 E0、E1 以及 E2。其中 E0 是第一代产品，已经是属于过去式。而随着大模组的出现，促成了宁德时代与上汽的再度“联合”，并推出全新“可充可换可升级”的电池系统平台 E1。

在平台下，除了电芯由宁德时代提供，其它都由上汽自主研发完成。在 E1 阶段，上汽一共规划了 53kWh、63kWh 以及 72kWh 三种电池容量，能量密度从 133-180Wh/kg 不等。目前 E1 系列中电池已经达到平台化，规格尺寸达到一致。在上汽“双标”战略发布会现场，公布了R标旗下车型将采用“可充、可换、可升级”的全新电池架构以及 2 年 7 折保值回购计划。目前最新一批申报目录中 ER6 换电车型已在列，成为上汽“换电”技术进程中首批应用车型。

2.新型大模组方案 集成效率提升

众多电池包设计都围绕德国 VDA 标准展开，电池模组尺寸主要分为 355 以及 590 两种。由于其提出的时间较早，虽然生产成本较低，但由于其空间利用率以及拓展性较差，带来众多局限性。而随着市场大模组的出现，上汽与宁德再度携手合作，在 E1 平台下发力。

目前上汽的E1电池包容量分别为 53kWh、63kWh 以及 72kWh，能量密度最高可以达到180Wh/kg，续航里程为 620km，但其采用的是523电芯，却与目前的NCM 811相媲美，这得益于上汽自研的大模组设计。

目前市场中大部分电池组设计都是由一个个的电芯组成模组，再将所有的电池模组集成放在同一个电池包框架里面，体积成组率大概在 40-50%，质量成组率在 65-75%，这也就意味着有一半的体积以及三分之一的重量都没用来存储能量，显然不适合现如今市场中对于能量密度的需求。

而 ER6 上搭载的 E1 电池包则是采用 CTP 无模组电池的概念，把多个标准模组进行打散，再集成的定制化大模组的方案。大模组 PACK 方案的零件数量大幅减少，零件安装连接需求空间减少，可用于布置电芯的空间就明显增大了。

而这也随之带来两大提升，其中体积能量密度提升至 34%，电池能量（1/3C）也从 54.3kWh 提升到了 72.7 kWh；由于采用了一体式铸铝托盘，配合 PACK 的集成，在提升 PACK 后的框架强度的同时，其质量能量密度提升了 15%。

3.选用稳定 523 电芯 热失控防护新亮点

随着市场巨头特斯拉对铁锂的布局以及上述的比亚迪的刀片电池以及宁德 CTP 技术的推进，市场对 NCM 811 电池的应用逐步放缓脚步，停下思考，特别是近期多例搭载 NCM 811 电池自燃事件，市场逐步对大面积推广NCM 811 的必要性提出猜疑。

而上汽就走出了一条“新路”，在基于大模组的优势下回归到 NCM523 中。我们都知道动力电池常见的有三元锂电池有镍、钴和锰三种材料，并按照比例划分为 NCM523、NCM622 和 NCM811 等，其中镍含量比例越大，电池能量密度更高，续航里程越高，但安全系数与其形成负相关。

另外 E1 选用的 523 电芯相比 811 成本上将会更低，大约为 0.9元/Wh，低成本、高性能的电池技术自然会吸引更多企业关注，据悉目前有许多新创车企有使用合作意向，上汽也将开放销售。

在从根本上抑制危险系数以外，上汽也对电池做最好的“主动防护套装”。包括拥有 360度防护的防火罩，在单个电芯热失控时可完成阻挡，这得益于工程师对于材料选用以及结构上的突破。

防火罩主要采用的是以硅胶为主的复合材料以及玻纤材料，硅胶材料能够在高温下陶瓷化，从而具备强阻燃性以及优秀的隔热性，而玻纤材料则起到“辅助”作用，在为形成陶瓷层时提升整体强度。另外上汽工程师还设计了疏堵结合的排气通道，包括设置“只通气不通水”的平衡阀以及 4 个排气量充足的单向弹簧防爆阀。

工程师还加入了BMS电池管理系统对热失控实时监控，如果发生会将电池的水泵开启全速运转，配合导热材料，能够迅速将热失控电芯附近局部过多的热量转移到电池包其他位置，并提供了相当于4个额外电芯的热容。

秘密三：背靠上汽技术支持 完备研发力量

ER6 代表 R 标率先出征，代表品牌向上的同时也需要强大的技术支撑。

ER6正是背靠上汽集团多年深耕的技术资源，目前上汽集团作为国内唯一在“纯电动、插电强混、燃料电池”三条技术路线均拥有领先技术和自主知识产权的车企。

除此以外上汽也率先布局 5G ，其率先落地了全球首款 5G 概念车荣威 Vision-i Concept，实现多种出行场景。此外上汽还联合中国移动、华为、上海国际汽车城，打造了“智慧交通”示范区，四方合作项目正式作为5GAA 联盟(5G汽车通信技术联盟)全球首个 5G 智慧交通示范项目启动。

对外目前上汽还与宁德时代、英飞凌、上海化学工业区等展开合作，为上汽掌握核心三电技术提供给强有力的技术支持。

R标使命：品牌向上 构建全方位服务新体系

ER6 是作为 R 标品牌向上开启的第一枪，具有重要的战略性作用。而品牌向上单凭产品技术上的突破往往不够，荣威此次带来了全新的销售思维与模式、全新的服务体系来辅佐于品牌变革。R 标以 R-Super Center 城市旗舰店、R-Center 城市中心店、R-Store 城市商超店以及承接售后服务的 R-Station 等搭建起全新服务渠道体系，目前上海和北京的 R-Store 城市商超店已正式营业。预计 2020 年底，R 标新零售网点将达到 60 家，将覆盖全国 40 多座城市。

除了产品品质与销售模式创新，R标将提供全在线的购车体系，同时覆盖购车前、购车权益、购车后等用车全生命周期的售后服务。特别是在 ER6上市权益中，针对车电分离提供的可享受 2 年 7 折保值回购以及针对电池安全提供的百万级的电池安全保障等。

现阶段，里程焦虑依旧是影响消费者购买纯电动汽车的决策性因素之一，而如何解决里程问题也日渐成为主机厂需要攻克的难题，“20 万内唯一 620km 的超长续航纯电轿车”之所以能够解答这一难题，离不开 ER6 身上的众多“黑科技”，包括上汽品牌多年技术的深耕以及持续性创新精神，当然这还不够，上汽打造的全新销售与服务模式打造新能源用车服务全闭环，也助力 ER6 落实践行“科技兑现想象”，助力新一轮品牌向上！