解析比亞迪e平臺3.0與CTB電池車身一體化技術(shù)是否值得用戶購買
比亞迪海洋體系的新車型海豹將于6月18日正式上市,海豹車型屬于比亞迪海洋體系的第二款產(chǎn)品,這款產(chǎn)品采用了比亞迪全新的純電動e平臺3.0打造,并且采用了全新的CTB電池車身一體化技術(shù)等新的技術(shù)支持,車輛的劍指目標毫無疑問是特斯拉Model 3。今天給大家解析一下比亞迪海豹所搭載的這些技術(shù),行文略長希望大家耐心看完。
比亞迪海豹發(fā)布了4款預(yù)售配置,分為550km、700km和650km三種續(xù)航版本的車型,最高配的車型還配備了前后電機,具有電動四驅(qū)能力。不知道6月18日正式上市之后實際售價是否會有所調(diào)整,如果能適當(dāng)在下調(diào)一些,對于用戶來說海豹這臺車的性價比就更高了。
550km屬于標準續(xù)航版本,設(shè)置了兩款車型,分別是21.28萬元的550km標準續(xù)航后驅(qū)版精英型、22.58萬元的550km標準續(xù)航后驅(qū)版尊貴型,700km屬于兩驅(qū)長續(xù)航版,有26.28萬元的700km長續(xù)航后驅(qū)版,650km屬于四驅(qū)性能版本,有28.98萬元的650km四驅(qū)性能版。關(guān)于海豹先說這么說,接下來我們來看e平臺3.0和CTB技術(shù)。
e平臺3.0
比亞迪e平臺3.0屬于純電動平臺,當(dāng)下燃油車一直都在強調(diào)模塊化架構(gòu),e平臺3.0可以理解為比亞迪純電動車型的模塊化架構(gòu),在e平臺的基礎(chǔ)上可以生產(chǎn)多種不同的車型,不管是緊湊型定位還是大型車定位,e平臺3.0都是可以兼容的。并且車輛可以支持前驅(qū)、后驅(qū)和四驅(qū)多種動力布置方式,拓展性很強。所以e平臺3.0也可以說是比亞迪目前新能源技術(shù)方面的集大成之作,能夠支持的新技術(shù)是特別多的。
簡單來說,e平臺3.0就是在智能、高效、安全和美學(xué)四個大的方面做出了大的標準,也就是在這些用戶購車過程中很少能夠直觀看到的,但是卻跟車輛性能息息相關(guān)的部分畫了一個大的圈,通過“畫圈”確定了未來e平臺3.0的開發(fā)標準,形成高效的開發(fā)流程,降低本身的開發(fā)成本的基礎(chǔ)上,讓用戶能體驗到相對高標準的產(chǎn)品。
智能方面e平臺3.0從智能域控制架構(gòu)、車用操作系統(tǒng)BYD OS以及積累的閉環(huán)生態(tài)能力輸出相對穩(wěn)定可靠的底層能力,因為當(dāng)下的用戶對于智能配置和智能功能的需求日益增加,車輛設(shè)計中針對智能座艙、智能駕駛方面的要求也是越來越高,所以也只有將車輛的電子電器架構(gòu)做好,未來的車型才能做到本固枝榮。
以往的傳統(tǒng)車輛都是采用的分布式的車輛控制器,猶如上圖。如果想讓車輛具備某種功能,那么針對該功能就需要設(shè)置控制器進行控制,控制器與控制器本身是沒有數(shù)據(jù)交匯的,這樣的分布式電子架構(gòu)效率無疑是非常低效的,而且整個電子架構(gòu)的算力也比較小,各個控制器之間的協(xié)同就更難處理。(如前幾年的語音交互無法控制車窗這樣的情況)所以近年來不少車型都在從分布式電子架構(gòu)向集中式電子架構(gòu)演進。
e平臺3.0整車由四個高集成域控制器協(xié)同控制,對整車層面的各項功能進行總控。分別是車控域、動力域、駕駛域、座艙域四個部分。車控域中比較有代表性的有空調(diào)控制、安全網(wǎng)關(guān)、智能鑰匙、胎壓監(jiān)測等多個模塊;動力域主要是BMS電池管理系統(tǒng)、車載充電器、DC-DC直流轉(zhuǎn)換器等模塊;駕駛域主要是各種ADAS高級駕駛輔助功能控制;座艙域則主要是語音交互、觸控、中控屏控制等模塊。通過域控制器集成式控制,能實現(xiàn)更為智能的車輛控制,用戶的使用體驗可以有效提升。
e平臺3.0還采用了比亞迪自主研發(fā)的車用操作系統(tǒng)BYD OS,系統(tǒng)采用了分層架構(gòu)設(shè)計,軟件模塊化層級自下而上分為硬件驅(qū)動層、操作系統(tǒng)層、服務(wù)層及應(yīng)用層,這么說大家可能理解起來困難,簡單來說就是通過分層架構(gòu)設(shè)計,系統(tǒng)具備持續(xù)升級的基礎(chǔ),支持全生命周期的FOTA和硬件升級。
再說簡單一點就是,用戶們未來如果對某個APP的需求非常高的話,APP團隊如果要適配車輛的話,難度大大降低了,通過比亞迪BYD OS提供的統(tǒng)一、標準的接口,APP團隊可以根據(jù)比亞迪提供的基礎(chǔ)硬件調(diào)用操作平臺,調(diào)用車輛的執(zhí)行功能和數(shù)據(jù),這樣適配車型的APP的開發(fā)和迭代的速度和難度都會降低,如果車輛的APP功能能夠快速迭代更新的話,用戶的使用體驗肯定會大為提升的。
很多用戶購買比亞迪的產(chǎn)品,主要原因應(yīng)該都是認為比亞迪在電動領(lǐng)域和混動領(lǐng)域入局較早,申報持有多種跟電動混動相關(guān)的專利技術(shù),產(chǎn)品質(zhì)量比較有保障。簡單說就是大家對于比亞迪的電動技術(shù)是比較信任的。在高效部分想跟各位分享e平臺3.0的八合一電動力總成、扁線電機、高性能SiC電控、獨立的升壓充電裝置等幾個特點。
上文中我們說到車輛由分布式控制進化為集成式控制,在動力系統(tǒng)方面其實也是一樣的,動力模組集成度越高,其整體的重量和體積都會降低,包括空間上的占用也會更小,這無疑能夠很好地降低車輛的整體能量損耗。而深度集成動力模組的辦法之一就是縮減系統(tǒng)的零部件,不管是減小或減少系統(tǒng)零部件,降低損耗的同時對于車輛的NVH表現(xiàn)也有幫助。e平臺3.0使用的八合一電動力總成將多種部件高度集成,具備上述優(yōu)勢,動力模塊效率較高,綜合工況效率能夠達到89%。
八合一電動力系統(tǒng)中的電機部分,采用發(fā)卡式扁線電機,相對于傳統(tǒng)繞線式電機結(jié)構(gòu),扁線電機的槽滿率提升15%,用銅量下降11%,電阻下降22%,電機材質(zhì)采用超薄硅鋼片,通過優(yōu)化電機本身的磁路設(shè)計降低電機鐵損,提升電機的散熱性能。再加上高度集成的設(shè)計,電機的額定功率提升40%,電機效率能達到97.5%。
給電機功能的是比亞迪自研的SiC碳化硅電控,這是電動力系統(tǒng)中的重要組成部分,與傳統(tǒng)燃油車不同,電動車做功需要將電池組電流輸送到電機上,而輸多少、何時輸以及效率、功率密度等等都需要通過車輛的電控系統(tǒng)進行控制,另外高原的電流持續(xù)通過電控系統(tǒng),對于電控系統(tǒng)的耐壓、耐用、過流等能力也是巨大的考驗。
SiC(碳化硅)是目前公認的高電流密度、高效率的電控功率芯片,e平臺3.0電驅(qū)系統(tǒng)搭載的高性能SiC電控系統(tǒng),其SiC碳化硅功率模塊規(guī)格為1200V-840A,對于高壓電流的耐壓能力、芯片壽命和過流能力表現(xiàn)都非常不錯,與傳統(tǒng)IGBT電控系統(tǒng)相比,SiC電控系統(tǒng)的開關(guān)損耗降低了70%,最高效率達99.7%,功率密度提升近3倍,簡單來說就是e平臺3.0架構(gòu)下的車型,比使用傳統(tǒng)IGBT電控系統(tǒng)的車型在同等電量下,浪費更少、效率更高、續(xù)航更遠。
e平臺3.0架構(gòu)還使用了一種電驅(qū)升壓技術(shù),我們都知道純電動車型都會宣傳車輛快充的能力,但是很少會宣傳當(dāng)下的很多充電樁都還屬于“慢充”,充電設(shè)施的建設(shè)速度其實跟不上用戶的需求,大量的充電樁電壓平臺低,充電速度是難以達到宣稱速度的。e平臺 3.0利用車輛的功率元件給充電電流反向升壓,提升車輛充電速度,即將上市的海豹車型可以實現(xiàn)充電15分鐘,續(xù)航300km,并且兼容當(dāng)下所有的公共充電樁,是很不錯的創(chuàng)舉。
不少電動車都配備了熱泵功能,但是熱泵功能其實對于環(huán)境溫度是有耐受下限的。一旦環(huán)境氣溫過低,現(xiàn)在很多車型都使用的134a冷媒熱量搬運能力相對較低,熱泵效率就大幅度下降了,簡單說就是冬季熱泵其實也不好用。e平臺3.0的解決辦法是將乘員艙、動力電池、八合一電動力總成深度集成,在冬季回收電動力總成的熱量為熱泵提供輔助熱源,提升熱泵的冬季效率。在極低溫情況下還可以扁線電機堵轉(zhuǎn)進行主動產(chǎn)熱(只輸入電流,不輸出扭矩,車子不動),提升在極低溫情況下的熱泵利用率。
e平臺3.0的重頭戲之一就是安全性,e平臺3.0的安全性方便的提升主要是CTB電池車身一體化技術(shù)、類蜂窩狀結(jié)構(gòu)和電動車專屬的傳力路徑,再加上比亞迪品牌本身的刀片電池組的特性,對于純電動產(chǎn)品的安全性提升還是很有幫助的。我們分開來看一看。
當(dāng)下的消費者對于比亞迪的刀片電池的安全性比較好基本都是認可的,主要得益于比亞迪品牌近年的宣傳以及產(chǎn)品的熱賣,刀片電池單體采用片狀結(jié)構(gòu),就好像我們吃飯用到的筷子一樣,單獨一根可能強度有限,但是多片組合為一體的話,強度就大為提升,按照比亞迪官方的說法,是可以作為車輛的碰撞傳力部件使用的。再加上e平臺3.0的CTB電池車身一體化技術(shù),進一步完善整車碰撞傳力結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在一般的“油改電”車型,是在燃油車的設(shè)計結(jié)構(gòu)上改動過來的,所以在設(shè)計層面上不能作為碰撞中的傳力部分的,甚至還需要考慮在碰撞中電池組的安全問題,這樣“油改電”車型的傳力結(jié)構(gòu)設(shè)計就很有可能出現(xiàn)碰撞傳力不暢的問題,也增加了極端情況下的安全風(fēng)險。e平臺3.0使用的CTB電池車身一體化技術(shù)則將電池組融入整車結(jié)構(gòu)中,做成了傳力路線中的一部分,更有利于車輛碰撞中的能量分流散逸。
e平臺3.0的車型傳力結(jié)構(gòu)分為上中下三條傳力路徑,上傳力路徑主要向車輛的A柱傳遞;中傳力路徑通過將車身縱梁內(nèi)縮,降低縱梁與地板高差,設(shè)計環(huán)狀傳力結(jié)構(gòu),提升縱梁根部碰撞的穩(wěn)定性;下傳力路徑通過配備全框副車架,將車輛碰撞的能量引導(dǎo)至后縱梁傳力。個人認為這是e平臺3.0的一個大優(yōu)點,這也是不少“油改電”車型不能企及的。
現(xiàn)在很多用戶對于比亞迪的產(chǎn)品比較安全這個優(yōu)勢應(yīng)該都有一定的耳聞,相信通過這篇圖文大家對于比亞迪的e平臺3.0具體是哪個部分提升了整車的安全性會有新的認識。相信未來會有越來越多的品牌和供應(yīng)商對現(xiàn)有的CTP電池封裝技術(shù)進行升級,也就是未來會有越來越多的純電動車型采用電池車身一體化數(shù),不遠的將來一定會有其他車型像比亞迪一樣將電池組作為車輛的安全部件進行設(shè)計的。
e平臺3.0因為是純電專屬平臺,所以很多優(yōu)勢與傳統(tǒng)燃油車平臺并不相同,這也對車輛的設(shè)計帶來了新的思路。因為純電動車型的動力系統(tǒng)更小,不需要太大的前機艙,對于車輛設(shè)計來說,前機艙小了那么乘員艙、后備箱等空間都會更加寬裕。車輛的乘用空間和儲物空間的增加,也就更為實用。
再加上純電動平臺本身動力總成布置上是比較靈活的,所以車輛的重心可以設(shè)計的更低,這也帶來了新的設(shè)計上限。在造型方面能帶來更多的設(shè)計方向,例如海豹的長車身、長軸距、短前頭、視覺重心后移的設(shè)計。當(dāng)然因為造型設(shè)計上的靈活,所以可以盡可能采用低趴設(shè)計,降低車輛的風(fēng)阻系數(shù),拿出一個較好的整車空氣動力學(xué)成績。
從大的方面來看,比亞迪的e平臺3.0優(yōu)點基本在上文中都說到了,至于更詳細的產(chǎn)品資料,一來官方不會完全公布,二來再深入就是很多的技術(shù)指標了。對于用戶來說,了解到目前穩(wěn)重所說的這些,那么基本上對于e平臺3.0的認識深度就比很多人要厲害太多了。就個人經(jīng)驗來看,e平臺3.0的問題主要有2個,第一是鋰電池本身的特性不好改善,例如冬季續(xù)航里程下降的問題,第二是目前e平臺3.0還沒有定位10萬以內(nèi)的產(chǎn)品,其實很多用戶的預(yù)算就是10萬以內(nèi),比亞迪雖然有一款海鷗定位偏低端,但是目前是沒有實車的,還是需要加緊步調(diào)啊。
以后有時間再給各位分享比亞迪的iTAC技術(shù),希望大家買車不走彎路。
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