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工程師科普系列:比亞迪海獅07EV三電技術解讀

發布時間:2024-05-12 09:58:40來源: 15210273549

 

 

我們知道,以前代表比亞迪純電動車三電技術的車型是比亞迪海豹,但隨著海豹上市已經有一段時間了,5月10日,隨著比亞迪高階全能SUV上市,海獅07 EV正式成為比亞迪三電技術的代表車型,其搭載的e平臺3.0 Evo也是比亞迪三電技術的集大成體,今天我就拋磚引玉,做一個技術解讀。

e平臺3.0 Evo提升了什么?

海獅07EV搭載了比亞迪e平臺3.0 Evo,這相比海豹上面那套有哪些升級呢?從目前分享的信息來看,主要集中于安全領域。e平臺3.0 Evo是一套主推后驅的動力架構,由于動力系統布置在后端,前艙的安全緩沖空間相比傳統布置增量100mm,從而有更多吸能空間,正碰安全性能提升60%。

 

第二方面優化了轉向柱的布局,傳統的轉向柱往往在車輪后側,為了考慮輪胎上下的跳躍和左右轉向,需要留有足夠的布置空間,這樣導致防撞橫梁的設計存在妥協,要進行避讓并提高強度,而且為了防止正碰時轉向柱侵入駕駛艙,要專門設計一個應力集中點,碰撞時主動彎折,這種設計會犧牲部分轉向柱剛性。而比亞迪這種CTB整車安全架構采用轉向前置架構,空間布置就很充足,轉向器不打斷、不侵占安全傳力結構,使傳力更加平順連貫,讓乘員艙的抗變形能力提升了50%,大幅降低乘員艙碰撞侵入量。我個人覺得這種設計應對法規碰撞和老款差不多,但是應對實際道路各種真實碰撞效果更好。

 

第三方面是進一步深化電池與車身的一體化安全設計。讓刀片電池和車身強強結合,共同構成乘員艙的內部骨骼,在乘員艙底部,以可承受50噸重卡碾壓的類蜂窩高剛性電池包體作為乘員艙的地板,為乘員艙構建安全基礎;在乘員艙前部,首次引入TRB一體式前圍板與刀片電池融合設計,具備核潛艇級的超高強度,使車乘員艙前部擁有強悍的防護能力;在乘員艙側部,首次將1500Mpa級超高強度的閉口截面輥壓橫梁與刀片電池集成設計,集成后單根梁能承受相當于8頭成年大象的重量,讓側部依然穩如泰山。

 

十二合一智能電驅提升了什么?

其實行業最早的三電技術中,各個模板都是獨立的,隨著系統整合能力的不斷提高,出現了三合一,五合一,甚至是八合一,海豹就是八合一電驅總成,而在海獅07EV上使用的十二合一智能電驅。

 

哪12個模塊呢?有高轉速電機、高效減速器、碳化硅電控、整車控制器(VCU)、電池管理器(BMC)、直流變換器(DC-DC)、車載充電器(OBC)、配電模塊(PDU)、智能升壓模塊、智能升流模塊、智能自加熱模塊、能量管理智控系統于一體,正好是12個,集成度行業第一。十二合一代表著這是一套比亞迪完全掌握知識產權的系統,通過一套電驅系統實現升壓、升流、自加熱等多種功能的高度集成,打造全能電驅。對于消費者而言,十二合一智能電驅系統結構更緊湊,整車的能量轉化效率更高,系統的綜合工況效率最高有92%。在日常城市駕駛工況下,出行效率提升7%,續航里程可提升50km。

具體零件當中,最吸引眼球的是高轉速電機,是一臺永磁同步電動機,采用高轉速低漏磁轉子結構,雙V分段磁鋼,92%超高槽滿率扁線繞組,0.25mm超薄硅鋼片,結構上是非常精巧的系統,也因為轉動慣量低,轉速、功率密度、效率都得到了提升,最高轉速超23000rpm,目前量產方案的最高轉速吧。

 

因為絕大多數純電車都是單檔減速比結構,在速比恒定下,最高電機轉速和最高車速是直接相關的,23000rpm的電機轉速也可以讓搭載這個電機的車型極速超過230km/h。

 

還有一個消費者可能不太注意的東西,SiC功率模塊,e平臺3.0Evo采用創新的疊層激光焊技術,取代傳統的螺栓連接工藝,雜散電感大幅降低75%,電控最高效率達99.86%,過流能力提高了10% ,實現碳化硅功率模塊性能全面躍升。這玩意對實際能耗幫助很大,在能量傳遞過程中,一方面是電機效率會損耗能量,另一方面就是功率模塊了,無論充電還是放電,都會有損耗,所以這個效率提高更直觀。據說海獅07EV依靠這個東西,CLTC綜合效率達92%,中低速市區效率提高7%,續航里程提高超50km。

 

熱管理有哪些提升?

看了技術信息,我覺得熱管理從功能上提升不算太多,但是系統集成度提升明顯,首次采用了16合1高效熱管理集成模塊,全球集成度最高,大幅減少管路,系統損耗降低20%,同時實現液側、冷媒側多種冷卻介質的協同調度,熱管理能耗降低20%,為用戶帶來全場景高效體驗。

 

對電池冷卻上也有突破,應用了新一代智能雙環流電池直冷直熱技術,通過創新的精細化雙環流智能分區流道設計,突破超大冷板氣液兩相流流量精準分配的行業難題,實現能量按需分配,精準控溫,換熱性能提升20%,電池熱管理能耗降低25%。

 

在電驅系統的散熱和能力管理上也有一些進步,在此略過。

充電板塊有哪些提升?

我覺得比亞迪海獅07 EV在充電上的提升更符合技術流派,它不是一味的提高技術參數,而是在應用層面做了很多創新。

現在新勢力的快充技術往往都需要在專門的超充樁上,而目前第三方國標充電樁往往不支持如此功率的快充,導致系統資源的極大浪費。比亞迪在快充技術中更多是針對目前行情,做了適應性優化。它首次應用智能升流快充技術,將充電電壓與整車電壓解耦,任意電壓平臺下均可充分發揮現有充電網絡中GB15標準公共直流充電樁180kW(750V/250A)的最大能力,這就很實用,使用GB15標準公共直流充電樁的情況下,即便是400V平臺,通過電流轉換,將750V,250A的規格變為4XX V,400A,達到充電樁最大180kW充電功率,10-80%SOC的充電時間小于25min,公共充電樁利用率提升30%,不但提升用戶實際充電體驗,同時也提升了充電樁的運營效率。

 

另外,比亞迪注重提高實際末端充電。現場很多電車車企宣傳都是10%到80%,80%以上的充電速度就不管了,可是消費者充電往往不僅僅充到80%。比亞迪這個平臺可智能調控脈沖充電電流,在大電流充電的同時施加負向脈沖放電,降低濃差極化,末端采用自加熱智能升溫技術,適度提升電池溫度,實現末端無損快充。將末端充電時間從30min縮短至18min。

 

還有諸如智能升壓快充技術和智能雙槍超充技術,在比亞迪一些車型都有應用,就略過了。

綜合而言,整個比亞迪海獅07 EV上的三電技術方案是比較接地氣的,不像眾多新勢力飆參數,而是把各個功能集成好,硬件功能發揮到最大,我覺得這是一條正確的路線。

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