丰田首款纯电SUV 一汽丰田奕泽 E 进擎三电解析

国产特斯拉Model3上个月销量过万的新闻已经过去了很久，但由此引发的思考却并未停止。要知道，这是在疫情影响之下的销量数据；甚至在全部轿车榜单中，Model 3也能够排到第11名（数据来自乘联会）。

这意味着，消费者对电动车的需求是可以媲美燃油车的，只要你的产品力是真的好。所以邦老师不难理解，为什么只有特斯拉“单月销量破万”，因为目前国内电动车市场的标杆就是特斯拉。

不过，随着丰田、大众、宝马、通用等合资品牌真正的电动车到来。特斯拉一家独大的时代恐怕就要结束了。其中，丰田首款纯电SUV——一汽丰田奕泽 E 进擎（以下简称：奕泽 E 进擎），就是对特斯拉的第一波进攻。

一汽丰田奕泽 E 进擎的信息

1、丰田首款纯电SUV；

2、搭载与特斯拉同源的松下电芯；

3、电池管理系统采用了“电池包三重安全监控系统”

4、电池温控系统方面，降温采用冷媒冷却方式，升温采用均温技术；

5、针对电池系统，对车体架构采用了箱梁结构设计，使保护效果进一步加强；

6、与燃油版相比，车辆重心降低了14%，车身扭转刚性增强了20%

7、电池组10年电池容量维持率达到80%

可以看得出新车还是非常有料的，尤其是三电系统层面，更是下了大功夫！接下来，我们就奕泽 E 进擎的电芯、整包结构、温控系统、电池寿命等几个方面，聊聊奕泽 E 进擎究竟“实力几何”。

特斯拉“同款”电芯实力如何

其实并不是同款，特斯拉使用的是松下的圆柱电池，奕泽 E 进擎则是松下的方形电池。相似之处在于，丰田同特斯拉一样，与松下的合作是全方位的，从电芯到模组，再到整包，基于新车深度定制。为了满足丰田的产能需求，松下将自己的5座电池工厂，交由两家的合资公司管理。

据悉，与特斯拉Model 3动辄几千节的18650电芯相比，奕泽 E 进擎仅有288个电芯，从上面这张奕泽 E 进擎的电池PACK示意图能看到，奕泽 E 进擎应该是有11个电池模组，288个电芯。其中，8个模组平铺在下层，每个模组由27个电芯组成；尾部垂直方向还叠加了3个模组，每个模组由24个电芯组成。与此前为了“堆容量”，使电池组内布局拥挤的电池组不同，新车电池组电芯数量少，就意味着其单体和模组间的布局更加合理，而电池单体和模组之间的间隙，就会变得宽裕起来，从而提升了短时间内电池的冷却效果，对电池管理系统的负担显然更小，理论上故障率也会更低。

■ 奕泽 E 进擎电池安全的3个手段

说到电池的安全防护，这也是奕泽 E 进擎不得不提的亮点之一，主要包含物理结构和系统监控两大维度。

1、将冷风管作为缓冲吸能区

强化电池PACK对侧面碰撞的承受能力，保护电池不受挤压变形是各家车企都要花精力去优化的大工程。有的车企选择加强侧面门槛梁的强度，有的车企选择在电池PACK周围加装一圈吸能结构……

而奕泽 E 进擎则是巧妙的将冷风管作为电池PACK外层的吸能装置之一。最直接的好处，当然是能够增加电池对侧面碰撞的承受能力。不过能让我用“巧妙”来形容的原因，则是因为这样做不会显著的影响到电池PACK的能量密度。另外，如上文所述，奕泽 E 进擎选择将高压线束中置，发生碰撞时，这种结构也能对高压线束进行保护。

2、让电池成为车身骨架的一部分

不得不说，丰田的工程师真是敢想敢做。让电池成为车身骨架的一部分，算得上是前无古人，后……后来者还是有的，据悉，类似的做法未来在宝马的新车—BMWiX3上可能会出现。

通过上面这张奕泽 E 进擎电池搭载前后的对比示意图，大家应该能够比较清楚的看到，奕泽 E 进擎在白车身的基础上，通过两横两纵的骨架结构，让电池PACK成为其中一部分，并在底部额外有井字形的箱梁结构，防止意外的拖底和撞击。在这之前，多数车企只是简单的用托盘将电池固定在底盘上；良心一点的，也只是多加一层防护壳。

而通过电池车身一体化技术，让让电池也成为了车身骨架的一部分，从而使奕泽 E 进擎的车身抗扭刚性相比汽油版车型，提高了20%，重心降低了14%，算是一个意外惊喜吧！良好的车身抗扭刚性是发挥一辆车操控稳定性的根本；降低整车重心对车辆操控稳定性的提升，则无需多言。

简单举个例子，如果你想成为一名职业的篮球运动员，那么身高是最基础的筛选条件，身高190cm的人显然比身高170cm的人更容易成为篮球运动员。不过，出色的篮球技巧、运动能力才能决定你是否会成为一名篮球运动员。这个例子里面，“身高”就相当于抗扭刚性，越高越好；“篮球技巧”就相当于低重心。

3、电池包三重安全监控系统

一般来说，电池安全对外依靠结构设计，对内则依赖电池管理系统（BMS）。国标GB/T19596中，对BMS的定义是采集电池单体（集成）或电池模块（集成）的与电和热相关的数据，并将这些数据提供给电池控制单元的电子装置。

听上去非常枯燥，但其实BMS就是一个能检测、评估电池状态，并给出相应措施的电子部件。通常车企只检测若干个电芯的电压、温度、电流等信息，再结合整个电池PACK的电压等信息，做出判断。

而奕泽 E 进擎则是在以上的基础电池管理系统中，又加入了对单个模组的监控，从而构成了对电池组的“三重监控”。显然，这个“电池包三重安全监控系统”对电池内部安全的防护更细腻，更全面。此外，邦老师能够确定的是，奕泽 E 进擎的电池包三重安全监控系统是相互独立的，某一个电芯或者模组出了问题，整车依旧可以正常行使。

奕泽 E 进擎的超长电池寿命

除去电池安全，奕泽 E 进擎最令邦老师感兴趣的其“十年后电池容量维持率80%以上”[3] 的承诺，这样的电池容量维持率，已经达到了世界顶级水平，而丰田能有如此底气的原因，是因为其核心的“杀手锏”——温控系统（降温部分）采用了冷媒冷却方式。印象中，上一个采用这种方式的电动车是BMW i3。

冷媒冷却，一听感觉十分的“高大上”，但实际上意思不难理解，我们常说电动车的电池冷却方式有三种——风冷、液冷、直冷。关于这三种冷却方式的介绍，大家可以点击《怕冷也怕热，均温是上策电池热管理是个啥？》进行了解。

风冷，顾名思义就是依靠空气来进行降温或加热，也分为主动风冷和被动风冷两种。这种冷却方式的优点是成本低，结构简单；但缺点是均温性能不好，受环境温度影响大。前几年，国内很多车型还在使用风冷降温，但事实证明在北方的冬季对续航影响非常严重。

目前，国内电动车最常用的是液冷温控系统，一般使用水和乙二醇的混合物作为冷却介质。液冷的基本原理是通过液体的对流，带走热量。这种冷却方式的优点是相比风冷效率更高，均温性能比较好，而且布局灵活；缺点是系统结构复杂，重量大，设计不好的话会影响到电池PACK的能量密度。此外，在极端高温的城市，或者连续高强度放电的场景下，液冷温控系统存在失效的风险。

最后一种直冷，也就是冷媒冷却。所谓冷媒冷却，其实就是把制冷剂直接贴在电芯的表面，通过制冷剂的相变原理带走热量。因此，直冷的降温效果比其他两种方式都要好，且可控性好，电池内部的热均衡效果也更好。制冷剂冷却可容许电池温度大幅低于外部高温环境，从而无惧外界环境温度限制。液冷冷却电动车，在极端高温天气或特殊地区（如新疆吐鲁番火焰山）行驶时，冷却效果就会大打折扣，从而有诱发热失控的风险，如果采用冷媒冷却方式的话。只要制冷剂充足，依旧可以达到相当出色的冷却效果，从而使电动车的使用范围进一步扩大。

此外，奕泽 E 进擎还另有一套电气式的电池加热器。这些加热装置，平铺在每一个模组的下方，为电池单体升温。从而把温度控制在电池的“舒适区间”。

我们都知道，温度对电池的影响非常大。一般电池最合适的工作温度在15℃-35℃，在不合适的温度下工作，不仅影响电池的充放电性能，还会缩短电池的循环寿命。特斯拉MODEL 3说明书中，明确表明不要将车辆暴露在-30°C以下的环境之中超过24小时，而奕泽 E进擎的这套温控系统，却让新车真的做到了“不怕冷”，这是因为其采用的“均温技术”，通过电气式电池加热器对电池组进行加热，并带有预热功能，在低温环境下，电气式电池加热器还可以进一步缩短充电时间，让电池组舒舒服服的躺在“空调房”中“舒心”的工作，不仅可以大幅避免电池组不必要的“寿命损失”，在最佳的工作环境中，也可以为驾驶者提供更稳定，充足的能量输出。

点评

安全！安全！还是安全！对奕泽 E 进擎而言，有过往丰田在新能源领域的技术积累做背书，加上丰田车型可靠耐用的一贯口碑，以及奕泽 E 进擎作为新能源车，对三电系统安全性，稳定性近乎“苛刻”的要求，邦老师认为，新车上市后，有着成为新能源领域“纯电SUV”的安全标杆产品的巨大潜力！