海绵硅负极电池+四合一电驱，浅析AION LX Plus核心技术优势

2021年广州车展上，广汽埃安正式推出旗舰产品AION LX的换代车型——AION LX Plus。2年多前，AION LX就以超过650km最高续航、3.9秒百公里加速时间等强势亮点成为国内豪华高端纯电动汽车的代表之一。如今，随着三电系统和智能化方面的技术进步，全新的AION LX Plus再次以超过1008km最高续航（CLTC工况）、2.9秒百公里加速时间、三激光雷达辅助驾驶方案等，成为国内独一无二的高端豪华智能纯电SUV。

此前我们已经对新车进行了简单的静态体验《喏，你们要的1000km续航来了！车展实拍广汽埃安AION LX Plus》，本篇主要简单聊聊新车的几项亮点技术。

海绵硅负极电池

虽然我们早已预料到，随着电池技术的发展，电动汽车综合续航突破1000km已经不再是梦，但是也没想到可以来的这么快。

根据官方数据，AION LX Plus在最新CLTC工况下综合续航里程高达1008km，成为国内最快量产落地的续航超1000km纯电动汽车，而且是一台不容易做到高续航的SUV（考虑车重和风阻因素）产品。作为续航能力的关键，AION LX Plus的动力电池技术是绝对核心，这也是新车上面首个受人关注的技术亮点——“海绵硅负极”电池技术。

此前国内纯电动汽车市场为了追求更高能量密度和更大的续航里程，在三元锂正极材料的基础上极力提高Ni镍的占比，NCM 811电池一时间成为热门。不过，高镍三元电池的热稳定性无法很好的控制，安全事件频出，从今年开始多数主流电动汽车企业已经回到523或622电池系列。

那么，除了提高正极Ni镍含量来提升电池总能量这条路线，在电池负极是否可以有所突破呢？硅，或许就是现如今最好的答案。

目前，基本上所有的锂电池负极材料都是石墨，它的优点是稳定性高并且价格也便宜，缺点是经过长时间充放电循环后，容量和寿命会大幅度下降。而硅不是什么稀有元素，价格也和石墨差不多，但是硅负极材料的容量可以达到石墨的10倍以上。也就是说同样的一块锂电池，使用硅做负极的话，理论上能量可以超过石墨电池10倍。

但是，硅负极有一个最大的难题——易膨胀。石墨在电池充放电循环过程中膨胀不超过10%，而硅则最大可以膨胀360%，引起的电芯形变是任何产品都无法接受的。

因此我们想到了一个折中的办法，“掺硅”。就是在石墨负极中加入硅，即负极为石墨和硅的混合体，这样既能拥有硅负极高容量的优点，又能通过石墨的稳定性来克制硅的膨胀。广汽埃安采用了“纳米复合硅技术”、“自修复粘结剂技术”、“梯度符合涂布技术”等，可以让电池内部的硅负极片像海绵一样有弹性，在充放电过程中的膨胀和收缩会被缓冲，不会碎裂，还会像海绵吸水一样最大化发挥硅的优势。另外，加入硅材料后会在首次充电过程中造成一定锂损耗（约15-35%），此时需要引入锂箔、锂粉、预锂化添加剂，也就是“补锂”。

海绵硅负极片电池技术可以实现锂离子电池单体电芯体积减小20%，重量减轻14%。未来，则可以使电芯体积和重量减小和减轻一半以上。并且，该技术还对延长电池使用寿命、提高锂离子电池可靠性有明显的作用。

在海绵硅负极电池技术的加持下，AION LX Plus电池包总能量高达144.4kWh，电池系统能量密度205Wh/kg，与811三元电池相比并不逊色。这套高能量电池包可以为新车提供目前国内纯电动汽车中最高续航里程，新CLTC综合工况下续航里程达到1008km。

官方透露，AION LX Plus在提前进行的高速和城市路况测试中，实际续航能力可以分别做到600km以上和1000km以上。

两档双电机“四合一”电驱系统

想要尽可能提高续航能力，除了高能量电池包以外，电驱动系统的技术能力同样至关重要，其综合效率直接影响整车电耗水平。更何况，AION LX Plus还需要做到2.9秒的百公里加速，这比上代车型足足快了1秒。

广汽埃安此次拿出的方案是一套全新的“四合一”电驱动系统。这套电驱动系统由两组永磁同步电机和两个不同速比的减速器、电机控制器高度集成而来，采用同轴向布置在车辆后桥。

“四合一”电驱系统相比同级别动力单元体积减少30%，重量减轻25%，电机驱动效率高达90%，系统最高输出功率340kW，轮端扭矩高达6100N·m。

除了数据层面，在实际应用上基于双电机和双减速器配置，这套系统使得AION LX Plus拥有多种后桥电机驱动模式，包括单挡单电机、单挡双电机和两挡双电机，并可智能切换。起步和急加速阶段可选择高功率电机和大速比减速器，提供最佳动力输出。巡航阶段可以利用低功率电机和小速比减速器实现更低的电耗。

而在AION LX Plus的四驱版车型上，前桥还会额外搭载一颗200kW永磁同步电机，以前后三电机电四驱系统，实现整车最高功率540kW，最快百公里加速时间2.9秒。

三颗第二代激光雷达，可实现城市NDA领航辅助

如今电动汽车离不开智能化，而智能化的最大看点无疑是辅助驾驶层面，这是一家车企在研发能力、测算能力和软件开发能力等多方面前沿技术的体现。

AION LX Plus的智能驾驶辅助硬件配置绝对堪称豪华，全车共有35个传感器，包括3个第二代智能可变焦激光雷达，包括：3个第二代智能可变焦激光雷达、6个毫米波雷达、12个超声波雷达、8个自动驾驶高清摄像头、4个环视摄像头和2个独立高精定位模块。

第二代智能可变焦激光雷达具有智能可变焦功能，0.2°-0.05°智能调控分辨率（主流第一代固定0.2°），相比第一代激光雷达可以看得更远、看得更清。

左：第一代固定分辨率； 右：第二代智能调控分辨率

在高速行驶过程中，可重点关注目标区域，将目标区域分辨率由0.2°动态提升至0.1°(甚至更高)，意味着车辆的识别距离由120-150米提升到180-200米，对静态小型障碍物的检测距离由85米提升到160米，对于驾驶时速120km/h行驶的智能驾驶车辆而言，这是从安全制动距离到舒适制动/变道距离的质变。

而城市自动驾驶场景，加塞并行车辆、穿行的两轮车、行为各异的行人、横向穿梭的车辆等让路况变得复杂且变化快，障碍物与本车距离极近。此时，激光雷达刷新帧率越快，越能先识别出路况的变化，越能从容应对加塞、鬼探头等突发状况。而第一代激光雷达刷新帧率固定且较低，响应较慢，跟车空档大，很容易就被其它车“插队”。

左：第一代固定刷新帧率； 右：第二代智能变频刷新帧率

第二代智能可变焦激光雷达刷新帧率可变，10-30Hz智能变频刷新帧率（主流第一代固定在10Hz），拥有比第一代快三倍的响应速度，可以实现毫秒级应变。

在城区左转场景中，可将刷新帧率由10Hz提升至20Hz（或者更高），假如对向行驶速度30km/h(那么差速则60 km/h)，10Hz帧率下相邻帧两车辆位移约2m，而20Hz帧率下约为1m，这意味着智能驾驶车辆可以更准确地判断安全左转的空档，减少不必要的原地等待，安全地完成左转，提高智能驾驶体验。

基于这套优秀的硬件和强大算法，AION LX Plus成为广汽埃安首款搭载城市NDA车型，可实现红绿灯路口直行、自主变道超车、红绿灯左右转弯、掉头及环岛通行等；更早识别车辆变化，对车辆、穿行的两轮车、行人等识别灵敏度提升3倍，有效防止加塞和避免刮蹭；可通过整车OTA持续进化应变能力。

此外，同级独有双重监测高速NDA，可实现自主加减速变道，主动避让行车；可根据导航信息并结合高精地图数据，实现车辆在高速主路上主动选择最优车道行驶；可结合导航路线，自主选择最优辅助路线；可超远距离获取前方3km的道路静态信息，提前500m识别前方道路动态信息，实现自动加速、自动变道；遇到前方有大货车时，会自动加速超越相邻车道货车，同时懂得智慧礼让，主动保持30cm以上安全距离；车辆即将驶离或驶入匝道时，智能系统主动/推荐上下匝道，汇入主路时智能加减速变道，成功率80%以上，匝道最小通过半径100m。

编辑总结：据悉，AION LX Plus将于2022年1月6日正式上市，相比上一代在动力、续航和智能化方面均有绝对提升的新车，如果还能维持此前的售价范围，那么其吸引力无疑是非常大的。同时官方还表示，AION LX Plus的交付工作会在上市后马上开启，同时包括城市NDA在内的主要辅助驾驶功能会在2022年内完成OTA推送。