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为电动而生 浅析比亚迪e平台技术特色

[ EV知道 实验室 ]最近,笔者参加了一系列的比亚迪e平台的相关活动,有平台技术方面的,也有具体产品方面的。一段时间下来,我对于e平台有了一些比较直观的认识。这篇文章即就我得到的相关信息,为大家介绍一下比亚迪最新一代的主力平台。

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一、为什么要平台化

平台化的概念大家已经非常熟悉,是汽车平台通用化理念的深入发展产物。一般习惯上,大体可以将汽车制造的流程演进分为:手工作业、生产流水线、汽车平台、模块化平台(架构)几个阶段。

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最初的汽车平台只是解决了自身不同车型的协调问题,却无法满足来自外部的更多的兼容性。而随着汽车细分市场的竞争加剧,汽车制造企业以及零部件生产企业彼此之间的联系变得更为密切。汽车厂商要以全球范围作为空间,进行汽车零部件的选择和匹配设计,优化汽车设计方案,将汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行。

这种紧密又多元化的合作关系与汽车平台技术的不断发展相互促进,最终零部件的通用率不断提高,促使了平台化的进一步升级,对共享的需求衍生出模块化概念。汽车各部分总成例如发动机总成、变速箱总成、车身部件及电气系统等以模块的形式自由组合,从而厂商可以在一个平台上开发出不同级别、不同类型的车型。

而对于到底是平台(Platform)还是架构(Architecture),一方面是追求认知上的差别,另一方面相较之前的共用配件的概念之外,现在对车型和平台技术涵盖的诉求更为复杂,已经超过了平台(Platform)的含义范围,所以用Architecture这个更加哲学意味的字眼或许更加合适。

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而模块化或者架构化的造车方式可以为一个集团企业带来诸如:单车成本降低、一次性研发开支降低、工程化时间减少、车型数量增多、共线生产难度降低等显性优点。更多的还是其带来的在开放、供应链、市场等方面的潜在价值。

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而具体到比亚迪的e平台,它与我们熟悉的MQB、TNGA之类的平台架构又有什么特殊性呢?比亚迪官方将之总结为“33111”,是一款面向新能源汽车特别是电动汽车的整车平台,通过高度集成、一体控制,实现了整车重量的减轻、整车布局的优化,能耗效率的提升和可靠性的提高。


二、什么是“33111”

1、驱动三合一

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传统上,电机、减速器、电控都是独立的系统,在整车环节将它们整合在一起,而随着技术进步与电动汽车对于轻量化的极致追求,未来将三者整合为一个完整的驱动总成。

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通过集成化设计简化了系统内的机械机构与连接,一方面可以简化装配,提高产品合格率;另一方面可以达到轻量化、节约成本等目的。同时对于提高系统NVH性能也起到了很好的作用。

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比亚迪在永磁同步电机上也进行了诸多改进,在效率、转速等方面性能均有显著的提升。电控方面,比亚迪自产的车用IGBT(绝缘栅双极晶体管)元件在技术上实现诸多突破,量产的车辆控制器达到 18KW/L,最新研发的双面水冷硅基 IGBT 样机控制器功率体积密度可达 35KW/L。

多方面因素的配合之下,e平台的驱动三合一系统实现了92.5%的最高效率,NEDC综合效率高达88%。

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基于这一技术,比亚迪为e平台开发出了四套平台动力系统,以适配从A级到C级乘用车整车性能需求。

2、高压三合一

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与驱动部分同样的思路,比亚迪e平台将传统分立的DC-DC(直流-直流变压装置器)、OBC (车载充电器On Board Charger)、 PDU(电源分配单元Power Distribution Unit,俗称配电箱)整合在一起,实现了高压三合一。

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在电压转换器和车载充电器的集成上,达到了减重量、减体积、增密度的目的。相比于分体式总成,高压三合一成本降低40%,效率提升1-2%,功率密度增幅25%。采用系统集成后的产品,体积较分体式产品降幅为40%;重量较分体式产品降幅为25%。同时实现了适应电池电压宽的效果,能够适配于多种电池电压平台。

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在V2X应用方面,比亚迪一直走在了国内行业前沿。继最早在量产车型上搭载V2L功能后,陆续具备了实现V2V乃至V2G功能的技术能力。这意味着未来比亚迪旗下车型将能更好更快的适应新能源领域的未来发展。

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模块化、标准化的设计,使得e平台的高压三合一系统可以轻易的组合出不同产品,以覆盖广泛的整车产品需求。

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从长远来看,将车载电源(OBC+DC/DC转换器)与电机控制器、与高压配电盒等电控系统部件集成,甚至是与电池总成集成在一起,将车载电源产品做到轻量化、小型化、高度集成、低成本,更利于新能源汽车(尤其是乘用车)的整车布局,必将是一个未来趋势。


3、e平台的电池技术

由电池起家而进入汽车领域的比亚迪,电池方面自然有着一般车企所没有的优势。完善的动力电池全产业链布局,使得比亚迪在新能源领具备了远大于对手们的底气与灵活性。

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多年的电池研发、生产、应用经验,使得比亚迪在电池安全方面也积累了丰富的经验,无论是设计方面还是防护措施都有着自身的特色。

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而在电池总成应用中至关重要的BMS(电池管理系统)上,比亚迪经过多年研发与积累,已经迭代发展至了第四代产品。

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电池方面的积累,为比亚迪e平台能拥有长续航、性能稳定的动力电池提供的保障。

4、低压系统集成与DiLink系统

集成式车身控制器集成了仪表、空调、音响、智能钥匙、倒车辅助、门窗等十多项原本分立的控制模块,而一块搭载“DiLink”系统的智能旋转大屏同时兼备了空调控制面板、音响控制面板、信息娱乐显示屏的功能。

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集成式 EEA 优化了控制器的数量,灵大幅降低了整车电器成本,同时降低产品诊断、生产、测试、变更及售后成本、优化总线系统,对整车轻量化也做出了贡献。

同时将传统汽车的音响控制面板、空调控制面板、多媒体人机交互系统整合于一块搭载 DiLink 系统的智能自动旋转大屏,在减少了零部件数量、减轻了整车重量的同时,还减少了控制面板占用的空间,彻底改变了内饰中控台的布局方式。

结语:

平台化,是一个让所有真心喜爱汽车的人爱恨交加的概念。爱它,是因为平台架构使得厂家的产品线极大丰富,满足了更多的细分市场需求。恨它,基于同一平台下的各种车辆往往令人觉得缺乏新奇感。但是时代潮流是不可阻挡的,市场的选择也是残酷的,相信未来平台的发展也必然也会在标准化的基础上越来越趋于“求同存异”。

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新能源 电动 技术 比亚迪

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