【介绍：新能源汽车区别于传统汽车公司的核心技术是“三电”，包括电驱动、电池和电子控制。我们都知道，经过多年的发展，传统三大块中自主品牌和合资品牌的距离已经逐渐缩小，那么在新能源领域距离国外的车企还有多远。对比中国新动力汽车公司的龙头老大威来和特斯拉的差距，看看自主品牌和国外车企的技术差距。】
作者|蔡嘉伦，编辑|何姿
2020年对新能源汽车来说绝对是意义重大的一年。特别是新动力汽车公司、肖鹏汽车和理想汽车都在美国成功上市，魏玛汽车等汽车公司也开始在科技创新板块上市，这些都将推动中国新能源汽车领域的发展。新动力汽车公司崛起的必然结果是与特斯拉的碰撞。
威来汽车创始人、理想汽车创始人李翔、汽车创始人何的照片在市场上流传。照片出来，很多人开玩笑说“三英打特斯拉”。那么，中国的新动力汽车公司和特斯拉的差距在哪里？接下来我们将对比威来汽车和特斯拉的三大动力系统，让我们更直观的了解自主品牌和国外品牌的技术差距。
电机章节
在介绍特斯拉S型和威来ES8电机之前，我们先来了解一下感应电机和永磁同步电机这两种新能源汽车最常用的电机的区别。感应电机和永磁同步电机的定子基本相同，区别在于转子。感应电机的转子利用定子的磁场使电流流向转子，从而产生转矩。所以感应电机没有磁铁，电流直接流向转子本身的线圈，产生转矩。虽然工作效率降低，但通过大电流可以获得大扭矩。
永磁同步电机的转子使用磁铁，定子和转子磁铁的磁通量相互作用产生转矩。转子始终有磁铁产生的磁通量，电流流向定子就会产生转矩，效率高，但转速变高就无法驱动。所以永磁同步电机要想在驱动时产生高速，就需要使用逆变器来减少发电(称为磁场削弱控制)。换句话说，虽然永磁同步电机在驱动时可以产生高速，但在高速范围内效率较低。
特斯拉和威来汽车都使用交流异步感应电机。特斯拉使用的交流异步感应电机由中国台湾福田电机设计生产，最大功率275kW至385kW，内部采用鼠笼式转子。电机采用冷却液散热，结构简单，制造成本低，长期使用无退磁风险。缺点是电机效率低，低速时耗电多。
虽然威来汽车与特斯拉电机原理相同，内部采用鼠笼式结构，但其转子是世界上第一个采用的铜转子，在技术上超过了特斯拉的驱动电机。威来汽车电机最大功率240kW，额定功率60kW。虽然额定功率大于特斯拉的电机，但最大功率远低于特斯拉。作为新能源汽车动力输出的核心组成部分，威来汽车的电机技术属于自主研发，从中可以看出我国的新能源汽车技术还存在一些不足。
电池特斯拉目前的型号配备了NCA电池。在介绍特斯拉的电池之前，我们先来介绍两个最受欢迎的电池技术路线——NCM和NCA。NCM是由镍、钴、锰按一定比例组成的正极材料，而NCA的正极材料由镍、钴、铝组成，每个字母对应相关元素的化学首字母。
以特斯拉Model 3的21700电池为例，单体密度可以达到300Wh/kg。NCA常见的Ni、Co、Al的比例是8: 1.5: 0.5，Al的含量很少，可以理解为接近二元物质。用离子掺杂和表面包覆的方法代替锰对镍钴锰酸锂进行改性。离子掺杂可以增强材料的稳定性，提高材料的循环性能。但是，由于铝是两性金属，不容易沉淀，所以在NCA材料的制造过程中有一个门槛。值得一提的是，镍钴铝的晶体结构比镍钴锰的晶体结构更不稳定，在更高的温度下容易坍塌，导致热失控。而且如果pH值过高，单体会膨胀，导致危险。
目前国内大部分电动汽车都使用NCM三元锂电池，比如我们最熟悉的“811”电池。之所以称之为“811”电池，是因为电池中镍、钴、锰的比例为8: 1: 1。除了“811电池”，NCM中常见的型号还有NCM523、NCM622等，威来汽车旗下的威来ES6使用的是NCM811电池。但威来使用的Ni-Co-Mn电池也存在安全隐患，比如充电时产生气体会导致电池鼓包。
所以从两个电池使用的材料来看，威来和特斯拉都存在安全问题，不可能做出好的判断。不过特斯拉和威来汽车最近都发布了新的电池技术，可以对比一下他们新技术的续航里程。11月6日，威来100kWh电池正式上线。有了新的100千瓦小时电池，威来汽车的新车型NEDC的续航里程将达到一个新的高度，ES8为580公里，ES6为610公里，EC6为615公里。此外，威来100kWh电池采用非扩散式安全设计。无热扩散的亮点是安装了热失控传感器，有压力时可以唤醒车辆。11月22日，特斯拉公司再次将特斯拉S型的续航里程提高到409英里(约658.2公里)。根据官方续航里程，特斯拉的续航里程确实比威来的长，但具体续航里程要看用户使用情况。
电子控制章节
上述威来汽车和特斯拉在电机和电池上的差距并不明显，但两者的差距可能在电控系统上决定。很多人不明白为什么特斯拉在电动车领域可以如此嚣张。关键在于它的BMS等技术。BMS技术被称为电池管理系统，也就是我们常说的电池管理系统。BMS是电动汽车的核心系统之一。其功能是监测电池的状态，防止电池过充过放，延长电池的使用寿命，保证电动车的安全性和续航里程。
特斯拉的面板由16个电池组组成。一个电池组包含444节锂电池，每74节电池连在一起。整个面板由7104 18650节锂电池组成。重点是特斯拉的电池组其实只有96节电池串联，只有一节电池并联。而我国新能源汽车主机厂的电池组大多只能计算串联的电池数，而不能计算并联的电池数。主要是因为国内几乎所有的BMS算法都是利用开路电压来计算初始SOC，然后利用电流积分来计算SOC的变化。如果起点电压计算错误，后续影响不言而喻。总的来说，特斯拉的算法比国内大部分车企的BMS算法先进很多。
相比特斯拉的BMS系统，威来汽车在这方面采取了更为稳定的方案。由于纯电动汽车在实际使用过程中，用户的速度、温度和驾驶需求都在发生变化，因此BMS估计的SOC总是存在误差。为此，威来汽车的解决方案提出了三个技术方案：第一，提高传感器的测量精度。比如全包电流传感器采用德国进口的Isabella传感器，电流采样精度高；二是提高芯片的处理能力，采用新一代英飞凌主芯片，具备32位数据处理能力；三、威来自主开发的强大算法处理能力。值得一提的是，威来汽车的BMS系统不是单一控制器，相当于BMU N CSC，即BMS=BMU nCSC。因此，威来汽车BMS可以通过平衡电阻主动控制电池芯，有助于减缓SOH衰减，延长电池寿命。
复习
从威来汽车和特斯拉的三个电气系统可以看出，它们在电机和电池上没有太大的区别，但威来的BMS方案在电控上更人性化。但需要注意的是，威来汽车在细节上的表现比特斯拉更好，比如威来在电机中使用铜转子。也许我们在传统三大件上不如国外，但是在电动车领域，我们的新动力车公司和很多传统车公司并不比国外车公司差，这也可能是未来最有可能超过国外车公司的实力点。
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