【解读】电动汽车的痛点与比亚迪e平台的“33111”

2019-10-16 09:39:28

       我们所闻所见的汽车工业发展史有着几个非常特殊的转折点,也许你不会通达知晓,但一定听说过“流水生产线”的鼻祖——福特T型车,而正因为福特T型车的出现,是让汽车从“欧陆贵族玩物”成为“平民代步工具”,在过去了100年后,汽车工业的发展已经迎来了新的技术挑战,新能源汽车的快速崛起,也同当年的内燃机一样,需要一个契机真正走向人群。

        汽车的平台化能有效降低制造的成本、提高生产效率,同时一个完整标准化的汽车平台可以衍生出不同的车型,众所周知的诸如大众MQB平台、沃尔沃SPA平台等等。

         作为以做电池起家的比亚迪始终遵循“向新而行”的初心,早在2016年初就被提出建立纯电动车模块化平台的想法,不管是与戴姆勒奔驰合作“腾势”,又或是近期与丰田的“联姻”,使得比亚迪对平台构建想法的实现有了更大的决心。

         10月11日,比亚迪汽车将e平台正式向全国媒体发出邀请,落地区域解读e平台并广罗媒体建议。10月14日,“定e未来 驭简不凡”比亚迪e平台媒体讲解会走进“鹭岛”厦门,这次李云飞带领比亚迪的工程师团队,在场详细介绍了“e平台”的技术构成、行业影响和消费者利益。

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       e平台介绍       比亚迪e平台的“33111”

        还记得风靡90年代的“大哥大”吗?而如今手机虽然也追求“大”,然而定义却依然不同,体积更小功能更强大、边框变小屏幕变大,其实就是一句话:集成化使“看得见”得越来越少,“看不见”的越来越多。

        所以,比亚迪认为一辆电动汽车最关键的五大技术——高压三合一、驱动三合一、1块高性能安全电池、1块整合的集成电路、1块智慧的屏幕。这看似很技术的话题,实际上用下图就不难理解。

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       PART1      3:高压三合一

       所谓高压配电总成,它相当于负责调配全车高压电的“变电所”和“调度站”。包含了DC-DC直流转换装置、OBC车载充电器、PDU高压配电箱。

        比亚迪e平台将高压三合一的集成优化采用全球首创的深度集成架构,实现了对结构、控制、功率部件等的全方位集成,使产品的空间占用缩小了40%,重量减轻25%,DC-DC+OBC的功率密度大于2kW/L(业内同比功率密度大多低于1.5kW/L的水平)。为实现在各种电源条件下都能有效缩短充电时间,又能实现多样化利用电池中储存的电能,甚至为行旅和户外活动拓展更多想象空间,奠定基础。

       PART2      3:驱动三合一

       电动汽车的驱动系统主要包含了电机、电机控制器、和减速器。它相当于传统汽油车中的发动机和变速箱。

       现在的传统燃油车消费者,大多关心每百公里油耗,而电动汽车自然也有每百公里能耗的差异。如果单纯通过增加电池体积来达到更高的续航里程,势必会增加车重并损失一定程度的车用空间。

       比亚迪e平台通过将高度集成化的驱动三合一,减少了复杂的机械结构和连接关系,实现了轻量化设计,结构紧凑,成本优化,传动效率高,有利于整车能耗降低。对于消费者而言,也就意味着购车成本会更划算,车内空间会提高,整车能耗更低。

       目前比亚迪e平台下的电机最高效率达到了97%,在NEDC(欧洲续航测试新标准)工况下的综合效率也达到了94%;而通过提高转数使电机获得更高的功率密度,也已经是平台下的电机能提供拥有15000转/分的高转速,电机重量降低了35%、成本优化了40%、功率密度提高了40%;再者,比亚迪e平台发现电机可以通过减少半导体功率开关的开关次数和减少电流输出,可以达到降低能耗的效果,在取得了一系列技术突破,现在的比亚迪电机技术,已经使控制系统效率达到了98%以上。

      PART3      1:一块低压控制器PCB板

       PCB低压控制器,负责控制全车低电压系统功能(比如车门锁、车窗、仪表等)的一块集成电路板,相当于控制汽车多种功能的“司令部”。

      汽车电子配置的丰富程度和效能,既是消费者关注的重点,也对汽车成本有着越来越大的影响,所以比亚迪e平台将PCB低压系统通过深度的集成化,实现了多合一车身控制,这一突破将使系统制造成本大幅优化、运行稳定性提高、维护复杂度降低。对消费者而言,电子配置的性价比、应用稳定性及售后服务体验将显著提升和优化。

      目前比亚迪能全面掌握汽车电子系统各模块的核心技术,具备完全的开发能力和集成能力,为拓展集成化的技术可行性提供了强有力的支撑:包括行业首创产品近20项、年均量产应用新技术10余项、年均预研技术80余项。

      PART4      1:一块高效能安全电池

       电动汽车的电池是由一块块“电芯”组成重量、尺寸标准化的电池“模组”,再将一个个“模组” 组合在一起,配上电池管理系统、智能温控系统、防火防水防挤压外壳后“打包”而成,也就是常说的“电池包”。

       为了实现e平台,比亚迪在动力电池领域进行了全产业链布局,拥有完整的研发、生产体系,覆盖从矿产开发,到电池正负极、电解液、隔膜等原材料,单体电芯,电池管理系统BMS,电池模组,电池包整体的研发和制造,乃至废旧电池回收处理各个环节,为e平台动力电池系统应用表现上的优势提供了保障。

        除了完整产业链的布局,比亚迪e平台电池包还通过持续的设计优化,不断提升各方面性能表现。其中,电池模组轻量化设计,重量比常规设计降低44%;通过对子系统的高度集成,实现了更高的体积利用率,提高了内部空间的舒适性;材料体系的迭代升级,促进了从单体电芯到电池包整体材料和制造成本的下降。

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       e平台不但要求电池系统正常运行无风险,更以能在所有极端情况下确保人身安全为目标,针对电池系统可能涉及的全部7个维度的安全问题,设计了贯穿系统最小单元到整体4个层面的安全保护矩阵,在每个层面都针对各维度安全需求设置对应的防护措施,全方位有效地保护人身及电池系统自身的安全。

       PART5       1:一个DiLink智能网联系统

       比亚迪的DiLink智能网联系统,包括一块可旋转的智能显示屏,以及围绕它所展开的智能网联应用生态。它是从“电动汽车时代”进入到“智能汽车时代”的窗口。

        基于移动互联、智能AI、语音识别、车联网、大数据等最新技术和用户洞察,比亚迪首创的智能自动旋转Pad,可根据软件的应用场景和交互方式预判用户的横竖屏使用需求并自动旋转,使用户能够得到最贴合习惯的应用体验。

        通过软、硬件创新,完全独立自主研发的智能网联系统,包含Di平台、Di生态、Di云和Di开放四大能力平台。目前,Di开放已经接入了与百度、阿里、滴滴、小马智行、地平线、南方科技大学等的合作,在不影响用车安全和隐私的前提下,向第三方应用开发者和自动驾驶研发团队开放了全车341个传感器的数据和66项控制权,鼓励更多的开发商甚至个人开发者完善整个智能系统生态。

       结语 是契机也是责任

        e平台之所以能被称为“平台“,是因为比亚迪对上述五大核心零部件模块进行了集成化、标准化开发,使之具有很强通用性,并形成了系列化特征。以这些零部件作为基础平台,工程师可以快速地开发出各式各样的电动汽车。

         相信,比亚迪e平台的努力,一定能成就电动汽车的新里程碑,这不是不久的将来,而是正在进行时。