宋楠的唐EV四驱版使用手册之“e平台”技术解析(2)

时间:2019-08-12 来源: 旅游

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  本文为新能源情报分析网独家撰写原创发布,比亚迪唐EV四驱版使用手册系列稿件第2篇。通过从北京至位于辽宁兴城的永宁蓟辽督师府(往返840公里)评测,全向展现并深度解析比亚迪唐EV四驱版的“e平台”电驱动技术、整车轻量化、智能电四驱、不同模式下的充放电表现、动力电池热管理策略以及特斯拉 model X、蔚来ES6等四驱电动车型的横向对比。

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  在《宋楠的唐EV四驱版使用手册之永宁蓟辽督师府综合评测(1)》一文中,笔者和同事们测试唐EV四驱版,在没有充电的前提下,单程行驶410公里,从永宁蓟辽督师府返回北京。在全部840公里行程中,最低综合电耗15度电/百公里(车速50公里/小时),最高综合电耗22度电/百公里(开启空调制冷模式且车速保持100公里/小时)。

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  对于自重2.3吨的中大型四轮驱动SUV车型而言,这一电耗和续航里程表现的相当优秀,本文将对基于唐EV四驱版应用的“e平台”电驱动技术进行解读。

  1、什么是“e平台”:

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  2019年,比亚迪发布了硬件高度集成一体化的“e平台”技术解决方案。“e平台”实际上就会是新能源汽车全产业链的核心技术解决方案,定义了未来汽车硬件新的行业标准。“e平台”的面世,标志着比亚迪向纯电动汽车零部件一整套集成化解决方案领域全面迈进。简单说,“e平台”就是。两个“3”指的是“3合1”电驱动系统总成+“3合1”高压用电系统总成。3个“1”就是1块板、1块屏和1块电池。

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  2016年量产的秦EV适配电驱动散热循环系统(1套热管理)、2017年量产的秦EV300适配电驱动系统循环系统和电池高温和散热循环系统(2套热管理)、2018年量产的秦EV450适配电驱动循环系统、电池高温散热循环系统、电池低温预热循环系统。

  比亚迪在2016年-2018年生产的电动汽车及搭载的电驱动和动力电池技术,可以被归属于“e平台”之前的技术解决方案。

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  2018年适用的电驱动和控制系统+3套热管理策略的解决方案,成为同时期比亚迪最强大的EV车型技术解决方案。2019年广汽新能源量产的Aion S电动汽车,电驱动架构及热管理系统,与2018年比亚迪推出的驱动和控制方案几乎相同。只不过,广汽Aion S的电驱动系统由诸多第三方供应提供,而比亚迪电驱动系统全部自行研发和量产。

  2018年量产的秦EV450及同类型电动汽车,使用的电驱动技术进行了“4合1”整合,整车及动力电池热管理系统细分为3套循环管路。

  2019年量产的广汽新能源Aion S电动汽车,使用的是向第三方购买的分散式电驱动技术,并未进行物理类整合。整车及动力电池热管理系统细分为3套循环管路。

  比亚迪秦EV450的电驱动技术及分系统,全部为自行研发和量产;广汽新能源广汽Aion S的全部电驱动技术及分系统,几乎都是外购第三方。无论可靠性、安全性恐怕比亚迪秦EV450都超过了广汽新能源Aion S。

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  2018年,比亚迪量产的元EV360部分车型,率先采用“e平台”技术解决方案,即“3合1”电驱动系统、“3合1”高压用电系统、“10合1”低压用电系统总成、PTC模块(低温预热)与水冷板模块(高温散热)共用1套循环管路和15kPa(行业最低压力)电子水泵伺服的NCM三元锂动力电池总成。

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  2019年,比亚迪先后量产秦Pro EV、唐EV、元EV535、宋Pro EV 四款车型,全部标配“e平台”技术解决方案。而这四款采用“e平台”技术车型,也构成了定位高端市场的比亚迪王朝车族。

  那么,比亚迪在售全部EV车型全部换装“e平台”技术,这是为什么?

  答案很简单,“e平台”技术解决方案,根据用电单元进行了整合,可以通过模块化叠加的方案,统一适配“10合1”低压用电系统总成、“3合1”电驱动系统和“3合1”高压用电系统总成交叉适配,满足新车型技术标定需求。降低成本、减少开发周期和风险,满足四驱两驱设定在不同车型平台的技术需求。

  2、唐EV四驱版驱动技术解析:

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  上图为拆除了原车配置的防尘罩后的电驱动细节特写。

  唐EV四驱版电驱动系统,由“3合1”高压用电系统总成、180千瓦前置“3合1”电驱动系统总成、180千瓦后置“3合1”电驱动系统总成和“10合1”低压用电系统总成、装载电量82.8度电的三元锂动力电池总成构成。唐EV车系(四驱和两驱)是比亚迪基于“e平台”技术解决方案牵引而来的技术含量最高的典范。

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  上图为唐EV四驱版搭载的“3合1”高压用电系统总成特写。

  唐EV(四驱和两驱)适配的“3合1”高压用电系统总成,集成了DC-DC、OBC、PDU,3组高压用电系统。具备直流充电时最大功率80千瓦的技术特性。由于全部高压用电系统进行了“3合1”集成,最大程度的降低大截面高压线缆使用长度和重量。不仅降低分系统自重,优化散热系统架构,最重要的是降低成本。

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  上图为唐EV四驱版的防火墙设定的水冷板模块(制冷)特写。

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  上图为唐EV四驱版“3合1”高用电系统总成下端设定的PTC模块(制热)特写。

  2010年,比亚迪制造的第1款测试用电动汽车F3e;2013年,比亚迪制造的第1款量产电动汽车e6,都配备了PTC模块(制热)。只不过,这一时期的PTC模块(制热)采用电阻丝作为导热介质。

  2019年,比亚迪量产基于“e平台”技术的全部电动汽车,都标配了PTC模块(制热)+水冷板模块(制冷)共用一个循环管路的动力电磁换热管理系统。并且,根据车型级别,动力电池热管理系统(硬件)和策略(软件),可以进行相对应的调整。

  PTC模块(制热)用于动力电池低温预热和驾驶舱空调制热功能伺服。冷却液被电子水泵“压”入通电后的PTC模块进行加热,经过加热后的冷却液,再被“压”入动力电池总成内部,通过管路对电芯进行预热伺服。在驾驶舱空调制热功能开启,依旧遵循动力电池低温预热工作流程。只不过,通过一组“3通阀体”,将加热后的冷却液导入驾驶舱仪表台后部的暖风水箱,由鼓风机吹出暖风。

  水冷板模块(制冷)用于动力电池高温散热伺服。冷却液被电子水泵“压”入水冷板模块,与此同时电动空调压缩机开启运行,“冷量”经过R134A(制冷剂)传输至水冷板。在来自空调系统的2组管路(R134A)和来动力电池热管理系统2组管路(冷却液),都连接至水冷板并进行“冷交换”。经过冷却后的冷却液再被“压”入动力电池总成内部,对电芯进行高温散热伺服。

  唐EV四驱版车型,前后各适配1组最大输出功率180千瓦、最大输出扭矩330牛米、最高转速转/分的“3合1”电驱动总成。这也是目前为止中国市场在售的电动汽车,使用的最高转速驱动电机。笔者通过相关渠道获悉,180千瓦级“3合1”驱动电机总成,在4600-转/分转速区间,为65千瓦额定功率输出范围;在0-4600转/分转速区间,为135牛米额定扭矩输出范围。

  转速更高的驱动电机,可以让最大功率和最大扭矩范围延伸至更高的转速区间,换来的是行车车速的提升。换句话说,搭载转/分转速电机车型,经济时速为60公里/小时(经济转速)最省电;使用“e平台”技术的转/分转速电机车型,经济时速可以提升至72公里/小时(经济转速)最省电(这一数据,为笔者在此前蓟辽督师府综合测试中获得)。无形中,唐EV四驱版搭载高转速电机,要么更省电、要么更有劲儿!

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  上图为唐EV四驱版适配的制动总泵特写。

  电动汽车与传统燃油车,除了动力源不同,连带的制动系统也有着极大的不同。燃油车使用的制动总泵带真空助力器总成,依靠发动机曲轴带动产生“真空”助力驱动制动总泵。电动汽车则依靠动力电池总成装载的电量,驱动真空阀体产生“真空”助力驱动制动总泵。从2013年量产的e6电动汽车开始,全系电动汽车都标配了真空阀体与专用的制动总泵。

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  几乎在售的比亚迪系新能源(包括EV和DM车系),都配置了自产的启动用三元锂电池组件,彻底做到冬季启动顺畅、终身免维护的设定要求。

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  “3合1”高压用电系统总成,被全铝合金材质框架支撑并固定在两前纵梁上。“3合1”电驱动系统总成,则通过3点悬置系统“软”固定在前副车架上。轻量化的设定,不仅在驱动和控制总成上得到体现,也在悬架和车桥分系统上进行了延展。

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  唐EV四驱版的动力电池总成,从“内”到“外”、从“软”到“硬”,全部由比亚迪自行设计、量产和适配。尤其是BC系列电动压缩机,已经批量供应长城制造的欧拉R1电动汽车适配。

  笔者有话说:

  唐EV四驱版的表象优势很清晰,就是符合中国主流社会及人群的审美观;而内在优势则是基于“e平台”技术的模块化带来的安全性与性能的平衡。

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  2018-2019年,比亚迪先后推出基于“e平台”技术牵引而来的e1(45千瓦级)、元EV535(70-120千瓦级)、秦Pro EV(100-135千瓦)、宋Pro EV(180千瓦级)、唐EV四驱(2x180千瓦级)不同级别的电动汽车。

  这些车型的核心单元,全部具备模块化交叉适配的能力。这种技术架构,与大众、日产等合资品牌推出的车型平台技术等同。只不过,比亚迪“e平台”技术解决方案可以延伸出更加丰富成本可控的EV车型。

  在唐EV四驱车型上,我们可以看到2019年量产的比亚迪电动汽车最高技术规格。唐EV四驱版整车层面的轻量化,将会在下篇稿件介绍。

  未完待续。。。

  文/新能源情报分析网宋楠

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