汽車電動化是百年汽車工業(yè)當前面臨的最重要的技術變革之一。歷史上，用電能驅(qū)動汽車的夢想歷經(jīng)行業(yè)長期的努力和嘗試，均未能獲得大規(guī)模商業(yè)應用，直到1990年代，以豐田普銳斯為代表的油電混合動力轎車走入消費市場，正式開啟了本輪汽車電動化浪潮。隨著2010年美國通用雪佛蘭沃藍達增程型電動車和日本日產(chǎn)聆風純電動汽車上市，電驅(qū)動技術在乘用車領域的應用開始成長。美國特斯拉Model S車型在2012年上市，宣告造車新勢力正式以量產(chǎn)車型登上歷史舞臺。我國作為世界第一大汽車銷售市場，自2015年以來，在國家政策的鼓勵下，電驅(qū)動汽車的產(chǎn)銷量獲得了爆發(fā)性增長，達到了每年一百多萬輛的水平。雖然這個規(guī)模距離傳統(tǒng)燃油汽車全國每年產(chǎn)銷兩千多萬輛的水平還有巨大差距，但其對消費市場、產(chǎn)業(yè)鏈上下游、未來技術發(fā)展趨勢等方面，都形成了深遠影響。當前汽車產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的變革，已經(jīng)預示著汽車電動化已經(jīng)形成不可逆轉的歷史潮流。



作為早已習慣于傳統(tǒng)燃油汽車及其消費生態(tài)的普通消費者，在市場發(fā)生的新趨勢面前，對于汽車動力的電氣化往往抱有好奇和疑慮，希望了解其與傳統(tǒng)汽車在安全性、經(jīng)濟性和動力性等方面的區(qū)別，從而決定自己的消費選擇。

從電動化車輛與傳統(tǒng)燃油車的動力技術和原理來看，主要區(qū)別在于前者增加了動力電池和電動機，純電動汽車完全取消了內(nèi)燃機及其配套燃油和排放系統(tǒng)，增加了車載充電裝置；油電混合動力汽車雖然保留了內(nèi)燃機，但通過設計，降低了對發(fā)動機的動力輸出需求，從而起到節(jié)能減排的作用。

動力電池的安全性和經(jīng)濟性已經(jīng)有很多專門的討論，這里不再贅述。除電池以外的電驅(qū)動系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟性和動力性是本文的重點。

電驅(qū)動系統(tǒng)主要涉及高電壓安全，電動機輸出扭矩安全，以及熱安全。

高電壓安全的目的是防止人身觸電風險。純電動汽車的電池包輸出電壓多在300-400伏特范圍，電驅(qū)動帶升壓系統(tǒng)的車型還可能提高至650-800伏特。為了確保高電壓不會影響到人身安全，整車企業(yè)和零部件供應商都須在工程設計和可靠性驗證方面提供完善的高壓部件絕緣耐壓和極限工況（例如碰撞）下的斷電保護品質(zhì)保障，這些安全保障措施和執(zhí)行標準的嚴苛程度遠高于一般的消費級和工業(yè)級用電設備。

電動機輸出扭矩安全的目的是防止車輛出現(xiàn)非受駕駛員控制的移動，從而避免繼發(fā)性的人身傷害事故。電動化車輛的動力全部或部分來源是電動機的輸出扭矩。為確保該輸出扭矩始終處于受控狀態(tài)，整車企業(yè)和零部件供應商在工程設計上做足了充分考慮，可確保任何可能導致不安全的因素，包括所有可能的故障因素，都被抑制或引導至安全狀態(tài)，從而保障人身安全。

熱安全的目的是防止電驅(qū)動系統(tǒng)因大電流引發(fā)局部電路過熱而損壞零部件。電驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)部需要產(chǎn)生大電流驅(qū)動電動機工作，電流會引起載流部件發(fā)熱，例如電機線圈等。為了確保該類發(fā)熱現(xiàn)象不至引起零部件過熱損壞，車輛對于電路因電流引起的溫度上升均實施密切的監(jiān)控，當溫度上升到一定限值，電流幅度可被抑制從而降低或消除發(fā)熱，從而使溫度不再上升。

汽車電動化的經(jīng)濟性，在非插電的油電混合動力汽車上已經(jīng)得到充分的市場驗證，即其優(yōu)異的燃油經(jīng)濟性足以在消費者可接受的空間內(nèi)覆蓋電動化部件引起的成本上升。插電式車輛，包括插電式混合動力及純電動汽車的經(jīng)濟性影響維度較多，電池容量及成本、續(xù)航里程和充電基礎設施配置水平、駕駛員駕駛習慣和用車場景，以及政策補貼，甚至包括油價和電價的關系等，都構成影響因素。一般來說，政策補貼的退坡，對于純電動汽車影響最大，對于插電式混合動力汽車影響次之，對于非插電式油電混合動力汽車無影響。對純電動汽車來說，在同樣電池能量密度條件下，續(xù)航里程越高，電池裝載量也越大，整車售價也就更高，導致其經(jīng)濟性受到不利影響。為了滿足不同類型消費者對于車輛經(jīng)濟性的多種需求，車企提供了不同的電動化解決方案，使其對于特定的消費群體，能夠提供高于傳統(tǒng)燃油汽車的經(jīng)濟性。

汽車電動化的動力性，毋庸置疑，優(yōu)于可比情形下的傳統(tǒng)燃油汽車。原因是電動機的輸出特性與內(nèi)燃機不同。傳統(tǒng)內(nèi)燃機在低轉速，或怠速工況下，其輸出扭矩能力很弱。若想讓內(nèi)燃機輸出大扭矩，駕駛員必須踩油門使內(nèi)燃機轉速上升后，輸出扭矩才能增大。而電動機則不同，電動機可在零轉速下就輸出最大扭矩。因此，在車輛起步加速等性能上，電動機的價值能夠得到充分發(fā)揮，這個點在純電動汽車上能夠得到淋漓盡致的體現(xiàn)。油電混合動力汽車的動力性，由于電動機只負責提供部分動力，因此動力效果較純電動汽車稍遜。

綜上，汽車電動化的趨勢和產(chǎn)品，可以為不同類型消費者提供兼顧安全性、經(jīng)濟性和動力性的解決方案，從而逐漸滲透傳統(tǒng)燃油汽車市場，為相應的客戶群提供優(yōu)于燃油車的使用價值。