電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）496.22km/h！看到這個數(shù)字，你的第一反應是什么？

十五年前，中國CRH380B-6402L動車組在京滬高速鐵路徐州至蚌埠先導段創(chuàng)下了487.3km/h的世界鐵路運營試驗速度紀錄。（注：創(chuàng)下574.8km/h世界記錄的法國TGV3 V150試驗型列車是經(jīng)特殊改造，不是正常運營編組）

6年前，布加迪Chiron Super Sport prototype在大眾Ehra-Lessien測試賽道上以490.48km/h打破最快量產(chǎn)車的極速紀錄。

而496.22km/h，是比亞迪仰望U9Xtreme最近在德國ATP高環(huán)創(chuàng)下的全球量產(chǎn)車+電車極速紀錄。

值得一提的是，在更早前工信部公告中透露的U9賽道版車型上搭載四電機共2220kW（合計約3018馬力），曾遭到另一家超跑品牌Rimac公司CEO Mate Rimac的質(zhì)疑，認為磷酸鐵鋰電池無法支持其電機輸出功率。而仰望在上個月創(chuàng)下的472.41km/h和最近創(chuàng)下的496.22km/h紀錄，有力反擊了質(zhì)疑。

四電機超3000匹馬力，全球唯一全域1200V平臺

根據(jù)此前工信部公開的信息，仰望U9 Xtreme搭載了四電機“易四方”系統(tǒng)，單個電機功率為555kW，合計2220kW，合計約3018匹馬力。

圖源：仰望汽車

毫無疑問，這已經(jīng)是目前全球范圍內(nèi)量產(chǎn)超跑中輸出功率最高的車型。從仰望官方發(fā)布的資料上看，仰望U9 Xtreme采用四個輪邊電機，采用雙同軸的結(jié)構(gòu)，兩個電機背靠背水平對置，與電控逆變器模塊、減速器等部件共同集成在一個外殼上，這對各個部件的小型化要求極高。

電機總成的功率密度雖然目前還沒有具體的參數(shù)，但從功率參數(shù)與目前其他量產(chǎn)的電機總成對比下，功率密度絕對處于非常領先的水平。

同時，高功率密度電驅(qū)的一個難題在于，如何在高功率密度的情況下實現(xiàn)穩(wěn)定散熱，避免熱衰減導致無法穩(wěn)定高功率運行。按照仰望的介紹，他們對U9 Xtreme整車的冷卻系統(tǒng)進行了重構(gòu)，冷卻功率提升了133%，電驅(qū)總換熱效率提升了40%，實現(xiàn)強效抑制熱衰減，全程釋放極限動力。

那么另一個問題就來了：電驅(qū)功率如此高，甚至連冷卻系統(tǒng)的功率都翻倍提升，供電系統(tǒng)如何保證恐怖的功率輸出？

目前市面上的不少車型已經(jīng)搭載了800V高壓平臺，從以往的400V升級到800V，電壓的升高一個顯著優(yōu)勢就是有利于動力的提升。因為電壓提高后，能夠利用同樣粗細的線束，在電流不變的情況下將輸出功率提升一倍。

同樣，800V平臺能夠支撐更高功率輸出的同時，還可以提升充電速度，目前800V以上充電樁的峰值功率普遍可以達到400kW以上，可以實現(xiàn)充電5分鐘，續(xù)航增加300km的快速補能。

無論是從提高輸出功率，還是從補能的角度看，高壓平臺都是電動汽車發(fā)展的方向。但800V顯然已經(jīng)無法滿足這套超過3000Ps的電驅(qū)，所以仰望在U9 Xtreme上采用了全球首個量產(chǎn)的全域1200V超高壓平臺。

在過去的800V平臺上，電驅(qū)逆變器中往往會采用1200V耐壓的碳化硅MOSFET功率模塊，但對于1200V的平臺，1200V耐壓的碳化硅MOSFET相當于沒有了安全冗余，一旦產(chǎn)生尖峰電壓會容易造成擊穿導致器件失效，這對車輛行駛來說是巨大的安全隱患。

比亞迪在今年3月的超級e平臺技術發(fā)布會上就展示了自研的1500V SiC MOSFET功率模塊，根據(jù)比亞迪的介紹，該功率模塊具備5大優(yōu)勢：

1.業(yè)內(nèi)首創(chuàng)：滿足高達1000V電壓平臺應用，真正釋放了電機的潛能，開啟高效電力傳輸新紀元；
2.高效率、低損耗：5nH低雜散電感設計，相比傳統(tǒng)封裝可以降低30%動態(tài)損耗，提升整車效率和續(xù)航能力；
3.長壽命、高可靠性：采用耐高溫塑封材料及納米銀燒結(jié)工藝，實現(xiàn)了200℃工作結(jié)溫，功率循環(huán)壽命超越常規(guī)工藝3倍以上，讓芯片在各種極端工況下仍然能夠穩(wěn)定工作，為整車提供了堅實的動力保障；
4.耐振動性能：遠超目前可靠性試驗標準，隨機振動特性曲線可超過14G，±XYZ六向加速度耐受能力完全滿足模塊側(cè)裝、倒裝等不同安裝方式，滿足應用端多樣化、靈活性的配置需求，實現(xiàn)隨心所欲的功能部署與性能優(yōu)化；
5.小體積、輕量化：通過塑封模塊引線框架、底板一體成型注塑工藝，摒棄傳統(tǒng)灌封模塊外框設計，降低雜散電感的同時，實現(xiàn)器件尺寸的顯著縮減，同輸出能力下相較傳統(tǒng)灌封模塊總體積減小28%，賦予應用端更多設計空間，極大提升了系統(tǒng)的效率和可靠性。

1500V耐壓的SiC功率模塊也能夠滿足1000V-1200V的高壓平臺需求，比亞迪1500V的SiC模塊有可能已經(jīng)被應用到仰望U9 Xtreme上的1200V平臺上。另外作為全域1200V平臺，這也意味著除了電驅(qū)系統(tǒng)之外，包括冷卻系統(tǒng)的壓縮機、云輦-X全主動懸架的高壓油泵，都采用了適配1200V電壓的電機，有效提高功率的同時也提升了能量轉(zhuǎn)換效率。

打破極速的關鍵：30000rpm電機、30C放電倍率電池

在通過高壓平臺和大功率電機解決了動力的問題，那么要實現(xiàn)極速還有兩個關鍵點：電機轉(zhuǎn)速和電池放電能力。

要實現(xiàn)更高的極速，最簡單的理解，就是提高車輪的轉(zhuǎn)速。那么提高車輪轉(zhuǎn)速不同的動力結(jié)構(gòu)也有不同的方式，一是像傳統(tǒng)燃油車一樣，通過變速箱來改變齒比，通過檔位的切換迅速漸進地提高車輪轉(zhuǎn)速；二是提高電車的電機轉(zhuǎn)速。當然也有一些電車為了實現(xiàn)更高的極速或是希望降低高速的能耗，會額外添加一個變速箱。

然而以目前分布式電驅(qū)的布局趨勢，變速箱額外增加的重量和體積在工程上已經(jīng)不現(xiàn)實。但另一方面，電機高轉(zhuǎn)也面臨材料和結(jié)構(gòu)強度等難題，當電機轉(zhuǎn)速達到一定程度時，轉(zhuǎn)子外沿的線速度可能超越音速，轉(zhuǎn)子將承受超乎想象的離心力。

仰望U9 Xtreme上使用了四個定制開發(fā)的30000轉(zhuǎn)電機，電機采用高強度航空鋁殼體，高速軸承及970MPa高強度硅鋼片轉(zhuǎn)子等頂級材料，每個電機都選用超薄低鐵損硅鋼片和高耐溫等級永磁體，提升電機效率，降低熱損耗。永磁體最高可承受200℃高溫，具有更強的抗退磁能力。

隨后要解決的問題是電池放電能力。2220kW的峰值功率，可以在3分鐘內(nèi)榨干100kWh的電量，相當于需要一塊20C放電倍率的100kWh電池。而仰望U9 Xtreme上搭載的賽道級刀片電池，采用磷酸鐵鋰電芯，實現(xiàn)了高達30C的超高倍率放電能力。

官方表示，這是通過優(yōu)化電芯、降低內(nèi)阻，配合全新的雙層冷卻結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了30C超高倍率放電與極致散熱效率，全面提升放電與能量回收性能，極速性能大幅提升。

前面提到的冷卻系統(tǒng)功率翻倍，實際上也是為了高性能電池、電機散熱而設計的。

除此之外，四電機系統(tǒng)的難點還包括電子差速以及如何通過傳感器等保證四輪轉(zhuǎn)速的一致。由于車輛在路面行駛的狀況復雜，在控制算法、技術路線上也較為多樣且復雜。在四電機系統(tǒng)中，四輪差速控制可以有兩種方式實現(xiàn)，一是以汽車左前輪轉(zhuǎn)速作為標定車速，調(diào)節(jié)其他三個車輪轉(zhuǎn)速，四個車輪繞轉(zhuǎn)向中心同角度旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)差速；二是基于前軸整體轉(zhuǎn)向設計四輪差速控制系統(tǒng)，控制器通過調(diào)節(jié)四個車輪轂電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)差速，其獨到之處在于當電動汽車轉(zhuǎn)彎時，整個前軸可繞前軸中心整體旋轉(zhuǎn)一定的角度。

另一方面如何確保直線高速行駛時保持四個輪速的一致，也需要傳感器、電機控制等具備極高的精度以及極低的響應延遲。

仰望通過云輦-X主動懸架系統(tǒng)，借助1200V電壓平臺帶來的油泵性能提升，提高了減震器阻尼帶寬，提高彎道行駛穩(wěn)定性和車輛動態(tài)的可預見性。而四電機的控制問題，目前496.22km/h的極速已經(jīng)證明了其四電機控制系統(tǒng)在超高速工況下的穩(wěn)定性。

當然，實現(xiàn)極速除了電子系統(tǒng)上的突破，還需要輪胎、剎車系統(tǒng)等多個部件的共同協(xié)同，這是車輛系統(tǒng)工程的勝利。

小結(jié)：

雖然會有人認為極速對大部分人都沒有意義，但汽車發(fā)展的百年間，極速一直都是汽車行業(yè)皇冠上的明珠，無數(shù)車企在過去百年間不斷嘗試突破極速紀錄。而極速也不僅僅是單項參數(shù)的突破，而是整個車輛系統(tǒng)中無數(shù)部件的協(xié)奏曲，代表著汽車工業(yè)在材料、電子控制、結(jié)構(gòu)等領域的持續(xù)創(chuàng)新，一個個工程難題的攻破。最終這些“無用”的創(chuàng)新和突破，將會以另一種形式，轉(zhuǎn)化為汽車工業(yè)發(fā)展的關鍵動能。