立功的不止是电池 揭开秦Pro EV500长续航之秘

作者:admin 来源:互联网 发表于 2018-10-16 10:52:52 评论
LESS & MORE

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在设计界,Less And More并不陌生,甚至从数十年前包豪斯风格兴起时就有了有了这番创想:更少的点缀,更强的气场。

在工学界,Less And More变得尤为艰难,因为越多的功能、越强的性能就需要越大的空间、越高的重量,将这套复杂系统小型化、轻量化的进程将是艰难的。

举个例子吧:两个世纪前,人们曾试图把全球时间、闹钟、报时、计时等功能全部缩进一个金属小空间里,但只会把怀表越做越厚,更别提戴到手腕上了;如今,一块智能腕表能为你提供所有时间功能、表盘风格转换、健康监控等一系列服务,表盘直径与腕表重量也不过40mm与40克左右。

同样的逻辑,在汽车工业范畴内,特别是新能源汽车工业,也是一个艰难但可行的命题——Less Battery,More Range!

以比亚迪全新出品的秦Pro EV500为例,相比秦EV450,电池容量从60.48kWh降低至56.4kWh,最大续航里程却从450km提升至500km,此番“逆向生长”,蕴含着技术的长足进步。

 

更先进的电驱动平台

在科技领域,任何跨越式发展都必须是系统性的。比如说:智能手机的跨越式发展,绝非诺基亚塞班直接升级到苹果iOS就成了,还得配合液显屏技术的提升、传感器的种类扩展与成本降低、网络信号设施的配套升级、锂电池能量密度的大幅提升等等内容。

术业有专攻,专注于电驱动技术二十余载的比亚迪,目前推出了自主研发的全新比亚迪“e平台”。

如果要用一个词来解释“e平台”,那便是高效

当然,比亚迪官方有更深度的解读,他们称之为33111”

驱动31:驱动电机、电控系统、减速器,驱动系统3大件高度集成。

高压31:DC-DC、充电器、配电箱,高压系统3大件高度集成。

1PCB板:仪表、空调、音响、智能钥匙等十多项控制模块合为1体。

1块大屏:1块高性能自动旋转大屏。

1块电池:1块长续航且性能稳定的大容量动力电池包。

先进高效的电驱动平台依托于系统性的少短板甚至无短板设计,比亚迪“e平台”的“33111”解决了绝大多数短板,因此能在使用更少电池组的前提下,把续航“反向提升”到一个新的高度。

若您想知道,此间谁才是最具代表性的“长续航功臣”,想必下方的解读能帮得到您。

 

第一大功臣:更高能量密度的电池包

也许,我们可以通过堆电池,堆出一台1000km续航的车来吗?理论上可以,实际上不可行,因为我们“浪费过多能量去运输能量载体本身”。

如何减少这些运输能量载体本身的重量?我们需要提高电池包的能量密度。

Pro EV500的电池能量密度高达160.9Wh/kg,已能在国家补贴中获得最高等级的补贴调整系数,也即是2018年度的补贴天花板。

众所周知,电池包的整备质量占据了整套纯电动车动力系统的绝大部分,这意味着电池包减重成为提升纯电动车加速性能与续航能力的必经之路。相比秦EV450,秦Pro EV500的电池包减重157kg,相当于少搭载了一个200L超巨型汽油箱(满油状态),堪称励志……

这就意味着,秦Pro EV500只需要“花费更少的电能去运输能量载体本身”。

 

第二大功臣:更高转速的驱动电机

我们刚刚提到,秦Pro EV500的驱动系统3大件(驱动电机、电控系统、减速器)高度集成,而这项技术进步带来了97kg的重量降幅。

更重要的是,由于秦Pro EV500使用了高转速永磁同步电机,其能量利用效率大幅度提升,这也是长续航的必经之路——家里有了肯存钱的“贤内助”(高能量密度电池包),还得有位懂得在外打拼的“好丈夫”(高转速驱动电机)。

永磁同步电机在体积、重量、所用材料上均有一定优势,15000rpm高转速带来了更高的功率密度与功率效能。秦Pro EV500的动力总成电能转换效率高达93%,配合上永磁同步电机与生俱来的优秀控制性,电机运行平稳可靠,耗能特别低,启动快,过载高,能量回收效率也优于同级。

15000rpm高转速为驱动系统带来了更小的体积和更轻的质量(也即是电机功率密度高),也为秦Pro EV500带来了更强的加速效果。整套电驱动系统的最大功率为120kW,峰值扭矩高达280N·m,3.7秒内便可完成0-50km/h加速,8.9秒内到达0-100km/h。

 

第三大功臣:更智能的电控系统

作为驱动系统的一个重要组成部分,自主研发的电控系统始终是比亚迪新能源技术中的独门秘技。为了让电池包的充放性能始终保持平稳可控,一套兼顾任何使用环境和任何使用强度及习惯的智能电控系统成为必须。

如今市面上的纯电动车,相当比例的车型即使轻度驾驶还是不能跑到标称的续航值,其中最大的缘由是电池包的温控系统过于简陋,电池充放电性能差,充得慢、充不满、放得少、跑不远。

电池跟人一样,有着一个“温度舒适区”,怕冷又怕热。为了尽可能让电池包保持在“舒适区”,比亚迪秦Pro EV500配备了独立的电加热模块和高效率制冷压缩机,让电池包永远都处在最“舒适”的充放电温度区间内,带来的好处便是:尽可能地用尽电池包每一度电的容量,即使使用场景在严寒或酷暑中,也尽可能根治那些充电过慢、充电过热、启动困难的传统纯电动车顽疾。

为了进一步提升电控系统的可靠性,比亚迪“e平台”对电控系统的众多模块进行了高度集成化,这样可以大幅度减少车辆所用线束的总长度(特别是工作环境恶劣的高压线束)。如此一来,两大优势得到体现:减少线束用量便可降低系统重量,精简系统结构便可降低线路与系统的故障率。

 

第四大功臣:更轻量化的车身

把车身轻量化放在最后描述,并不是因为它不重要。恰恰相反,轻巧且强韧的车身结构,才是纯电动车最基础的“职业素养”。如果车身过重,再高效率的电池包与驱动系统都不会起作用,因为“内耗”实在太大了。

除了刚刚提到的电池包减重157kg与驱动系统减重97kg,新车还因高强钢材的大比例运用而减重46kg,底盘的选型优化及铝合金材料的使用也辅助减重了39kg。相比秦EV450,秦Pro EV500的整备质量降低了超过300kg(减重比例超过15.4%),相当于5名成年人的体重。

轻量化车身所带来的优势绝不止低能耗(低使用成本)与长续航(续航忧虑少)这两个。实际上,任何操控性优秀的车型,都少不了一个轻盈且强壮的体魄,各位大可将其类比成动物界的猎豹。

 

比亚迪“e平台”长续航的秘密

“更少电池容量,更长续航里程”从来不是悖论。只要百公里综合电耗降低,这一切便成为可能。秦Pro EV500的百公里综合能耗只有13.8 kWh,在2018国家补贴中能获得最高级别的补贴调整系数,代表了本年度的最佳水平。

这一切的关键词是系统化”。在纯电动车的设计与制造过程中,每一个环节都可能出现短板,“木桶效应”便会吞噬其他研发部门的科研成果。

 

比亚迪“e平台”的长续航佳话,来自高度集成的储能、输出与控制元件,来自超高能量利用效率的驱动系统,也来自涉及整车每个部位的轻量化科技。这就是“系统化”技术提升的绝对优势,而现在,通过秦Pro EV500,更多的消费者已经能够亲身体验这种技术进步带来的利益。

 

 

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