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深度:研判基于e平添 3.0架构海豚量产版核心技术优势
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作者:宋楠
2021-09-28 14:47:00
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2021年成都车展期间,比亚迪首款基于e平台 3.0打造的量产车海豚正式上市。4款车型的售价为9.38-12.18万元。新能源情报分析网此次对量产版的海豚测试重点,为高速公路、城市快速路、城乡结合部联络线以及乡村道路80余公里的综合电耗。

售价10.88万元的海豚电动汽车NEDC续航里程405公里,15,000转/分的前置八合一电动力总成最大输出功率70千瓦、最大输出功率180牛·米;基于BC-28HA型热泵空调压缩机的一体化热管理控制技术,可以让整车在-30摄氏度至40摄氏度宽域温度环境运行(可以吸收来自电驱系统余热、冬季续航里程可提升20%);使用冷媒介质的直冷和直热技术的刀片电池系统装载电量为44.9度。

海豚采用全新的电子电气架构,在域控制技术(策略)的支持下,集成了全车18个ECU控制模块、在自行研发的BYD OS操作系统的驱动下,可以自适应智能迭代进化、对第三方开发的软件高度兼容。持续进化的DiLink智能网联系统,结合老车主的使用经验和潜在客户的用车需求,本着开放和互联的原则进行扩展。

1、量产版海豚的百公里综合实测电耗为11.4度电:

在入秋且绵绵细雨不断的北京,在测试前开启NEDC续航里程405公里海豚时尚版的驾驶舱前风挡玻璃除霜(启动热泵电动空调压缩机)、前雨刷器设定在自适应档位,并选择ECO+标准电量回馈模式。

由于持续不断的秋雨+十字路口红绿灯,在城乡联络线行驶海豚平均时速保持在32-45公里左右、最高车速被坚定在70公里/小时。

行驶道路从走走停停的联络线转为最高车速100公里/小时的京承高速(至雁栖湖一段),雨量也从小雨升至大雨(驾驶舱空调除霜挡的风量开始最大、前雨刷拼成最快)行车速度维持在80-90公里/小时。

从出发点至目的地单程40公里(上坡),返回出发点总行驶里程80.7公里,满载3人的海豚电动汽车的最终平均电耗为11.4度电/百公里。

2、吐鲁番高温测试非量产版海豚的百公里综合电耗为12.4度电:

2021年7月晚些时候,新能源情报分析网评测组前往地表最高温度67摄氏度的新疆吐鲁番,对搭载70千瓦级和130千瓦及”8合1”电驱动系统的非量产版海豚进行高温测试。

比亚迪工程院和规划院组成的联合测试车队,已经提前约20天抵达吐鲁番并对80余台车辆EVDMDMi技术验证车进行了测试。通过在高温环境、模拟及其苛刻的用车习惯,以获得车辆各分系统的极限数据为前提的测试,不会考虑百公里综合电耗和乘员的舒适性。

然而即便如此,搭载70千瓦级八合一电动力总成的非量产版海豚的百公里综合电耗仅保持在12.4度电。需要注意的是(1),在全部测试过程中驾驶舱空调系统全部开启至最低温度、风量保持最大状态。

3、e平台 3.0架构的技术优越性:

海豚车系是比亚迪首款应用e平台 3.0打造的电动汽车,年轻化的外观与“前低后高”的腰线,彰显的是运动基因。源自官方整理的订车客户信息看,愿意购买海豚的车主多为年轻的男性。而这些潜在客户,在关注海豚外观的同时,更在意整车的技术状态。

海豚的双色内饰、圆型出风口和换挡组件的设定,完全脱离了以往比亚迪车型设定风格。

如果说外观和内饰设定的好坏以主观态度为准,那么关键的电驱动技术以及动力电池热管理控制策略,可以用量化的数据参数分出高下。

上图为量产版海豚前至动力舱内各分系统技术状态细节特写。

红色箭头:八合一电动力总成与一体化热管理控制系统共用的循环管路补液壶

黄色箭头:应用在整车层面的一体化热管理控制系统阀体总成

白色箭头:一体化热管理控制系统阀体上端的电磁阀体(用于传输冷媒)

绿色箭头:固定在防火墙端的空调硬管(夏季开启驾驶舱空调制冷时,传输“冷量”部分)

蓝色箭头:固定在防火墙端的空调硬管(夏季开启驾驶舱空调制冷时,传输“热量”部分)

由比亚迪长沙工厂制造的一体化热管理控制系统阀体总成主要分为上端的多通道阀体,下端的水冷板控制模组以及电控模块,三个部分组成。

黄色区域:一体化热管理控制系统阀体总成的多通道阀体

红色区域:一体化热管理控制系统阀体总成下端的热交换器(功能与水冷板控制模组类似)

绿色箭头:8组控制空调管路“开闭”状态的电磁阀体

白色箭头:与热泵电动空调压缩机关联的空调管路

在一体化热管理阀体下端集成了1组热交换器(水冷板控制模组),用于将来自八合一电动力总成携带“热量”的冷却液,在阀体进行“冷量”和“热量”交换,被冷媒吸收后分配至驾驶舱或刀片电池系统。

e平台3.0架构关键的整车层面一体化热管理控制技术(策略),不仅吸收来自”8合1”电驱动系统(驱动电机、电机控制、减速器、DCDC、OBC、PDU、BMS、VCU)的余热用于驾驶舱辅助制暖和刀片电池辅助预热,还可以将来自热泵电动空调压缩机在”搬运“制冷剂过程中产生的“热量”或“冷量”用于驾驶舱或刀片电池。

需要注意的是(2),比亚迪系整车层面一体化热管理控制技术(策略)不再使用冷却液进行“冷量”和“热量”传递,而是直接用冷却剂对驾驶舱和刀片电池系统进行直接制冷或直接制热。不仅增加了转换效率,还增加提升系统安全性。

由比亚迪与博世联合开发的IPB制动系统,相对1代iBooster集成了ABS阀体总成、提高了制动响应时间、提升了电量回收效率;相对2代iBooster具备纵向力矩控制能力,完全用电来加强整车操控性和加速与制动环节的舒适性。

                   上图为新能源情报分析网评测组在吐鲁番期间拍摄到,搭载70千瓦级八合一电动力总成非量产版海豚底盘特写。

黄色区域:将前端散热组件、前副车架全部包裹的下护板

红色箭头:前下护板后端“压”在中置的动力电池总成前端

正向开发的车型平台,为前副车架和中置动力电池总成的设定,提供了完整的正向与侧向防护设定。海豚的车身焊接完整的“吸纳”了刀片电池系统。

由上图可见,非量产版海豚的前副车架下护板(蓝色箭头所指)与刀片电池系统(红色箭头所指)最底端处于同一水平,没有任何“凸出”。

拆掉前下护板后可见焊装的全框型副车架*红色区域所指,和保护刀片电池前端的直冷管路和动力线缆接口的护杠(蓝色箭托所之)。

在量产版海豚的管架式全框型前副车架,针对八合一电动力总成的“支撑”总成,下A型摆臂“关联”锚点,进行了旨在提升NVH效能的优化。

在管架式全框型前副车架应用斜撑加强、双管加强、管架内收技术提升整体刚性,而冠梁结构利于其他车型模块化适配。

蓝色箭头:刀片电池前端护杠

红色箭头:关联自一体化热管理阀体的空调硬管

黄色箭头:高压线缆

在基于e平台 2.0的汉EV上,刀片电池的热管理控制系统由低导电率冷却液+PTC控制模组(低温预热)+水冷板控制模组(高温散热)组成。

在基于DM-i机构的秦宋唐汉DM-i车型上,刀片电池的热管理控制系统中高温散热功能,由热泵电动空调压缩机+冷媒达成;低温预热功能由双电控系统引出的冷却液达成。

在基于e平台 3.0的海豚上,刀片电池的热管理控制控制系统中的高温散热和低温预热功能,全部由热泵电动空调压缩机+一体化热管理阀体+冷媒达成。

无论是机械结构、管路可靠性,基于e平台 3.0的车型,都是目前同价位当中综合表现最好的。

举升非量产版海豚并拆掉下护板后,用热成像仪拍摄到刀片电池前端的直冷管路与动力线缆温度对比特写。

红色箭头:呈蓝色的直冷管路表面温度约为37摄氏度

在此前新能源情报分析网评测过数十款EV车型,在日常应用过程中几乎不会因为高温激活动力电池热管理系统中的高温散热功能,只有在大功率直流充电过程中才开启。

然而在地表温度习惯性超过70摄氏度并突破80摄氏度的夏季吐鲁番,海豚的刀片电池内部电芯温度仍然可以被控制在预设(-30摄氏度至40摄氏度)范围。

在吐鲁番对非量产版海豚进行50千瓦直流充电测试时,地表最高温度接近70摄氏度,来自地面的热辐射直接“作用”在刀片电池最低端。

完成充电“握手”瞬间,海豚的一体化热管理控制阀体激活,热泵电动空调压缩机启动,向刀片电池输出大功率“冷量”。先为刀片电池系统全功率主动降温至适合温度再进行直流充电(或充电同时脉冲式降温)的策略,虽然延长了充电周期,但是保证了电芯温度处于可控状态。

相对传统的电动空调压缩机经冷媒输出“冷量”至水冷板控制模组,把携带“冷量”的冷却液“泵”至动力电池内部进行高温散热方法不同。

有意思的是,在充电工况单纯的为刀片电池进行高温散热伺服时,“冷量”并没有经过一体化热管理阀体总成,而是直接从热泵电动空调压缩机“泵”入刀片电池系统。

笔者有话说:

相对自重1.4吨的海豚而言,夏秋季百公里综合电耗处于11-12度电,并不能凸显e平台3.0架构的技术优越性。反而,售价10万元且作为e平台3.0架构中首款车型的海豚,在同级别竞品车型中技术含量最高。

然而,在气温舒适的秋季,e平台3.0架构独有最低-30摄氏度低温环境使用效率的优势得不到体现。需要注意的是(3),海豚以及后续量产的其他基于e平台3.0架构的车型,全部核心技术以及分系统全部由比亚迪自行研发和量产。使用效率和兼容性,仍然会超越同级别竞品车型。

10万元售价的海豚,拥有IPB制动系统、由“1槽6线”扁线绕组电机组成的“8合1”电驱动系统、基于整车层面的一体化热管理控制策略的刀片电池系统,恐怕其竞品车型将不再限于同售价的长城欧拉好猫,而是同级别的燃油车。

后续将会对海豚低温环境的综合续航里程以及充电效率深度测试,尽请关注。

新能源情报分析网评测组出品

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