10.04 純電動專屬平臺——廣汽新能源第2代GEP平臺

在國家的積極推動下，純電動車市場在近幾年可謂是風生水起，除了傳統車企們擠破了頭要進入純電動車市場，還有如雨後春筍般湧現的造車新勢力來攪局。國內純電動車技術經過多年的發展，在電池、電機、電控技術都有了一定的積累，也有不少如寧德時代、精進電機等中國零部件企業開始嶄露頭角。此外，國內眾多廠商的純電動車開發模式也早已從過去的“油改電”轉變為利用純電專屬平臺來開發新的車型，廣汽新能源就是其中的一家廠商。今天我們就來看看其最新的第二代GEP純電專屬平臺究竟能夠為消費者帶來什麼。

● 純電專屬平臺究竟是何方神聖？

一直關注汽車之家的朋友對汽車平臺應該不陌生，一般而言，汽車平臺的概念是讓不同的車型產品儘可能多地共用相同的工程設計、零部件、生產流水線等要素，最終降低生產成本和縮短產品開發週期。對於汽車平臺的前世今生，各位可以參看這篇文章，我在此就不展開了。

由於純電驅動系統和傳統內燃機驅動系統，在結構上存在著明顯的差異，所以“油改電”產品在空間利用率上並不好。在那個能量密度相對較低的年代，為了在車上佈置更大的電池以獲得更好的續航里程，“油改電”產品犧牲乘員艙或後備廂空間成為常規工程思路。

舉個例子，由於純電動車的電機系統相對燃油車的發動機要輕很多，而純電動車的電池組則比燃油車的油箱要重得多，純電專屬平臺能夠針對純電動車的特點來設計車身，從而從設計上控制整車質量分佈，以實現前後配重比的平衡，最終讓車輛的操控性能指標得以提升。在NVH工程、碰撞安全設計、乘員艙空間佈局等方面，同樣可根據純電動車的特點進行相應的優化來提升性能指標。這也是為什麼消費者買車要認準純電專屬平臺的重要原因。

● 廣汽新能源第二代GEP平臺

廣汽新能源的GEP平臺（GAC Electric Platform）經過多年發展，至今已發展至第二代。第一代GEP平臺的代表就是我們熟悉的GE3。第二代GEP平臺的首款車型是Aion S(埃安S)，已經開啟預售且即將上市的Aion LX(埃安LX)則是該平臺的第二款車型。相比第一代平臺，第二代GEP平臺主要優化的地方包括空間利用率更高、電耗更低、性能更強。目前的Aion LX代表第二代GEP平臺的最高水準。

◆ 可擴展性

第二代GEP平臺經歷了30個月的開發週期，衍生車型可覆蓋A0-C級車型（按照汽車之家分類標準即從小型車到中大型車，從小型SUV到中大型SUV），續航範圍從300-700km，並能夠實現Level 3級別的自動駕駛輔助功能。注：想了解更多關於自動駕駛汽車的級別劃分，請參閱《困難與希望並存 自動駕駛離我們有多遠?》。

根據廣汽新能源目前的產品規劃，未來一段時間除了會對現有車型進行改款和換代外，每年至少還會推出兩款全新車型，以滿足消費者對不同類別的純電動車型的需求。廣汽新能源對自身的定位是一箇中高端品牌，所以未來品牌往上走是大方向，Aion LX 25-30萬元的預售價正是品牌向上走的一次試探。

◆ 續航

對於純電動車而言，續航里程應該是現在消費者非常關心的問題。我們下面來看看最新的Aion LX和特斯拉Model X的綜合電耗參數對比。

從上面表格我們可以看到，Aion LX全系車型的電耗水平都低於其老前輩特斯拉Model X，純電專屬平臺的優勢在此得以體現。雖然Model X的電池容量更大，但較大的電耗限制了其續航里程的增長。第二代GEP平臺衍生出來的Aion LX通過車身輕量化、電機運轉效率優化、整車風阻係數優化等措施，實現了在電耗水平和續航里程方面趕超售價是其數倍的特斯拉Model X。

特斯拉Model X和Model S車型的風阻係數都為0.24Cd，比Aion LX和Aion S更低。但由於特斯拉車型車重更重，使得其在續航里程上和廣汽新能源Aion S/Aion LX相比不佔優勢。

整體來說，Aion LX的續航要稍優於特斯拉Model X，其中的主要原因是Aion LX在輕量化和電驅系統能耗方面優化得更好。從這兩款車的參數對比中，我們可以瞭解到，廣汽新能源在純電動車續航優化技術上和國際品牌相比，有其自身優勢，但在空氣動力學優化技術上還有精進的空間。

◆ 動力性能

廣汽新能源Aion LX和Aion S都採用了來自日本電產的E-Axle電機系統，該電機系統集成了永磁同步電機、變速箱及逆變器，實現了電驅系統的小型化和輕量化，為營造更大的乘員艙和整車輕量化作出了貢獻。採用永磁同步電機是目前國內純電動車的主流技術方向。

從上表我們可以看到，Aion LX電驅系統的峰值扭矩要稍大於特斯拉Model X，而最大功率則稍低於Model X。從官方參數來看，特斯拉Model X高性能版0-100km/h加速時間為2.9s，Aion LX 80D 0-100km/h加速時間為3.9s。特斯拉早期一直堅持感應異步電機技術，隨著行業技術的進步，近年特斯拉也開始在其車型上配置永磁同步電機。特斯拉Model X和Model S現款在售車型前軸電機為永磁同步電機，後軸電機為感應異步電機。

隨著電子技術的發展，永磁同步電機設計、製造和控制技術在近年有了很大的進步，使得這種電機的技術優勢越來越大並逐漸成為主流。此外，不論是廣汽新能源還是特斯拉，它們旗下車型產品的永磁同步電機都採用了油冷技術。現在最新的永磁同步電機，其功率密度越來越高，如果採用過去的水冷技術（水冷技術需要電機內部的熱量通過層層材料傳遞到外部，再被水道帶走），在電機內部會出現溫度堆積，形成局部熱點，冷卻能力會出現不足的情況。油具有不導磁、不導電的特性，對電機磁路無影響，因此選擇油來作為內部直接冷卻的介質可提升冷卻效率。這也是為什麼越來越多新的永磁同步電機採用油冷技術。

◆ 動力電池與充電系統

2018年，動力電池裝機量排名第一的企業為寧德時代（CATL），裝機量達23540MWh。廣汽新能源的Aion S/Aion LX採用的正是寧德時代最新的NCM811電芯（NCM鎳鈷錳酸鋰電芯，811表示的是電極材料中的鎳、鈷、錳的比例）。其中，Aion S電池組能量密度為170Wh/kg，Aion LX低續航版電池組能量密度為170Wh/kg，Aion LX高續航版電池組能量密度為180Wh/kg。180Wh/kg的能量密度在目前中國品牌量產純電動車中算是較為領先的。

早期的一些特斯拉車型，如Model S/Model X，它們採用的是松下的18650電芯（NCA鎳鈷鋁酸鋰電芯，也就是筆記本電腦電池上常見的電芯型號），Model 3上市後，特斯拉逐步採用21700電芯取代18650電芯。在能量密度方面，不論是18650電芯（電芯能量密度約為250Wh/kg）還是21700電芯（電芯能量密度約為300Wh/kg），其能量密度都要高於目前Aion S/Aion LX上搭載的811電芯（電芯能量密度約為234Wh/kg）。注：電芯能量密度會高於成組後的電池組能量密度，因為電池組內部還要佈置如BMS電池管理系統線路、各種隔板絕緣等部件，外部還要包裹一個堅硬的殼體。

如果單純從延長續航里程來考慮的話，能量密度當然是越高越好，因為電池越輕、儲能越多，車輛的續航里程就能夠更長。但汽車作為一種載人的交通工具，其安全性是不容忽視的，能量密度越高的電池組對BMS電池管理系統（起到監控、充放電、熱管理等功能）以及電池組防護性能（防水、防火、防撞擊、防穿刺等）都有更高的要求。在保障足夠好的安全性能前提下，特斯拉能夠採用能量密度更高的電芯，其在技術上的優勢是不言而喻的。

除了在BMS電池管理系統上做文章，第二代GEP平臺還加強了電池組殼體的強度，面對歐洲的標準柱碰測試，能夠保證在碰撞後電池組內部部件不受損害。此外，為避免電池組底部受到撞擊穿孔對密封性造成影響，工程師把電池組下殼體設計成雙層結構，一層破損後依然不影響整個電池組的密封性能。

對於電池組，消費者最為疑慮的就是電池衰減。第二代GEP平臺的電池組設計壽命（電池電量衰減至原來的80%以下定義為壽命到期）為8年20萬公里，標準比國標規定的8年12萬公里更高，在車輛的生命週期中一般不會出現電池電量嚴重衰減的情況，增強了消費者對廣汽新能源產品的信心。

粗略估算了一下，Aion LX的快充平均充電功率在80kW上下，達到目前中國品牌純電動車的主流水平。當然了，像特斯拉那樣採用能量密度更高的電池和支持更高充電功率也是廣汽新能源的主要發展方向，只是實現的技術路徑可能會與特斯拉有所不同罷了。

目前，國家電網的充電樁正在進行更新作業，新國標和老國標的充電樁共存，為了保證用戶的充電便利性，第二代GEP平臺車型能夠兼容新、老國標充電樁。此外，第二代GEP平臺車型也支持車對車充電以及車對用電器供電這兩個功能（根據車型配置不同可能需要加裝硬件）。

得益於電驅系統的小型化，基於第二代GEP平臺的Aion S(和Aion LX能夠儘可能地增大乘員艙空間。在設計上縮小前艙（電動機艙）尺寸就能輕鬆地實現乘員艙空間的增大。廠家把這樣的設計理念稱為“鯨空間”，寓意是車內空間給人的感覺像是鯨魚體積那麼大。

電池組佈置位置太高會使得車內地板增高（尤其是後排地板），這會增加乘員艙的侷促感，同時對乘坐舒適性的提升不利；佈置位置太低則會使電池向地面凸出，這會影響車輛的通過性，如何選取一個平衡點成為關鍵。

第二代GEP平臺的電池組佈置在底盤下方還有另外一個好處，那就是讓整車的重心更低、車輛前後配重比接近50:50（車輛滿載情況下），這對於提升車輛的操控穩定性有非常大的意義。由於純電動平臺車型的輪距和軸距都有更大的靈活性，工程師通過增大輪距可以減小車輛過彎時的側傾，而軸距的增加最直接受益的便是後排乘客的腿部空間。

這樣的車身材料佈置方式實際上是為了適應中國市場的需求。中國用戶對於全鋁車身有這樣的抱怨，那就是當車輛發生碰撞事故後，全鋁的車身部件只能更換，這大大增加了維修成本，與目前中國消費者的消費觀念相違背。所以廣汽新能源採用鋼製部件製造車身上部，這樣在一般的碰撞事故後可以採用鈑金修復的方式維修，降低了維修成本。

◆ 懸架系統

第二代GEP平臺的前懸架設計較為特別，與傳統的麥弗遜懸架相比，該平臺的前懸架下控制臂採用了倒置的形式，下控制臂靠近車頭與車身連接的襯套為液壓襯套，這樣的設計能夠優化車輛通過坑窪或減速帶時乘坐舒適性。

Aion S採用的是扭力梁式後懸架，而Aion LX則採用的是五連桿式後懸架。根據車型定位和其對底盤性能的需求，搭配不同類型的後懸架系統可以在保證足夠好底盤性能的前提下實現製造成本的降低。此外，平臺化也使得不同車型共用相同的懸架設計或零部件成為可能，這能夠極大地縮短研發週期和生產成本。同時久經考驗的設計經過無數次迭代，綜合性能和穩定性上都有所保障。

◆ 電子配置

第二代GEP平臺作為GEP平臺的一個更新版本，在智能化配置上與時俱進是理所當然的。Aion S上目前就已經具備了以自動緊急制動、自適應巡航、車道保持、自動泊車為代表的駕駛輔助功能，Aion LX搭載的ADiGO駕駛輔助系統在Aion S的基礎上，還將引入高速公路自動變道輔助（駕駛員打轉向燈車輛自動完成變道）、高清地圖路況（判斷前方1公里的路況、精度可達0.2米）預判等新技術，大大提升了Aion LX在市場的競爭力。

與過去基於CAN總線的車載網絡不同，第二代GEP平臺的車載網絡是基於以太網架構的（與家用電腦採用的網絡技術類似），能夠實現更高的數據傳輸速率。更高速度的車載網絡是基於傳感器數據融合的駕駛輔助系統所必須的，只有網絡傳輸帶寬上去了，才能流暢傳輸攝像頭和雷達等傳感器產生的海量數據。海量數據的處理則有賴於高性能處理器的加持。

在第二代GEP平臺上，OTA空中升級功能沒有缺席，這使得車輛的軟件功能可以通過無線升級的方式得到優化和擴展，讓Aion S和Aion LX成為會“成長”的汽車。得益於平臺化和OTA空中升級，基於第二代GEP平臺的車型能夠更快地實現硬件配置升級和軟件功能優化和擴展，從而使得整個品牌旗下車型產品的產品力實現同步提升。

● 總結：

廣汽新能源第二代GEP平臺相比第一代平臺，更高的零部件集成度除了有利於整車輕量化外，也有利於設計出空間利用率更高的乘員艙，為用戶提供更寬敞的乘坐空間。在能量密度達180Wh/kg的電池組加持下，Aion LX長續航版的綜合續航突破了600km，大大消除了用戶的續航焦慮。靈活的底盤佈局使得第二代GEP平臺能夠衍生出各種類型、各種驅動結構的車型，這使得研發和生產成本得以更好地控制，最終讓新車能夠有更強的價格競爭力，最終達成廠商與消費者雙贏的局面。