Каков уровень чистого электричества BYD?

В 2023 году BYD впервые вошла в десятку крупнейших автомобильных компаний мира с рекордом продаж в 3,02 миллиона единиц, а также сегодня является мировым лидером в области транспортных средств на новых источниках энергии. Однако многие люди думают, что успех BYD полностью связан с DM-i и что BYD, похоже, не очень конкурентоспособен в чистом сегменте электромобилей. Но в прошлом году чисто электрические легковые автомобили BYD продавались больше, чем подключаемые гибриды, что указывает на то, что большинство потребителей также признают чисто электрические продукты BYD.

Когда речь заходит об электромобилях, нельзя не упомянуть электронную платформу BYD. После 14 лет итеративных обновлений BYD перешла от исходной электронной платформы 1.0 к электронной платформе 3.0 и выпустила на этой платформе самые продаваемые чисто электрические модели, такие как Dolphin и Yuan PLUS. Недавно BYD запустила обновленную электронную платформу 3.0 Evo, чтобы противостоять высококонкурентному рынку чистой электроэнергии. Итак, каков уровень чисто электрических технологий BYD, сегодняшнего лидера в области новых энергетических транспортных средств в Китае?

Первое, что следует отметить, это то, что в отличие от концепции таких платформ, как Volkswagen MQB, электронная платформа BYD относится не к модульному шасси, а к общему термину для аккумуляторов, двигателей и технологий электронного управления BYD. Первой моделью, принявшей концепцию электронной платформы 1.0, стал BYD e6, выпущенный в 2011 году. Однако в то время электромобили во всем мире находились в зачаточном состоянии, они не только были смехотворно дорогими, но и люди были очень обеспокоены долговечность электромобилей. Поэтому электромобили в то время были ориентированы на рынки такси и автобусов и крайне зависели от государственных субсидий.

Можно сказать, что рождение электронной платформы 1.0 призвано удовлетворить требования к высокой интенсивности и большому общему пробегу коммерческих автомобилей. Проблема, стоящая перед BYD, заключается в том, как увеличить срок службы аккумулятора. Как мы все знаем, у батареи есть два срока службы: [цикл] и [календарь]. Первое заключается в том, что емкость аккумулятора соответственно уменьшается с увеличением количества зарядов и разрядов; при этом календарный срок службы таков, что емкость аккумулятора со временем естественным образом уменьшается. На основе модели электронной платформы 1.0 ее календарный срок службы сокращен до 80% емкости аккумулятора за 10 лет, а срок службы составляет 1 миллион километров, что не только удовлетворяет потребности коммерческих автомобилей, но и создает хорошую репутацию. для БИД.

С постепенным ростом индустрии электромобилей в Китае стоимость аккумуляторов и других компонентов снижается из года в год, и эта политика направлена ​​на популяризацию электромобилей на домашнем рынке, поэтому BYD запустила электронную платформу 2.0 в 2018 году. Поскольку электронная платформа 2.0 предназначена в основном для рынка бытовых автомобилей, пользователи очень чувствительны к стоимости покупки автомобиля, поэтому суть электронной платформы 2.0 заключается в контроле затрат. В соответствии с этим требованием электронная платформа 2.0 начала использовать интегрированную конструкцию электропривода «три в одном», устройства зарядки и распределения, а также других компонентов, а также запустила модульную конструкцию для различных моделей, что снизило стоимость всего автомобиля. .

Первой моделью, основанной на электронной платформе 2.0, была Qin EV450, выпущенная в 2018 году, а затем на этой платформе появились Song EV500, Tang EV600 и ранние модели Han EV. Стоит отметить, что совокупные продажи моделей электронной платформы 2.0 также достигли 1 миллиона, что позволило BYD успешно избавиться от зависимости от чисто электрических такси и автобусов.

В 2021 году, с активизацией внутреннего объема отечественного рынка новой энергетики, электромобиль должен быть не только конкурентоспособен по цене, но и добиться достижений в безопасности, трехэнергетической эффективности, времени автономной работы и даже управляемости. Поэтому BYD запустил электронную платформу 3.0. По сравнению с технологией предыдущего поколения, BYD применила более интегрированную систему электропривода 8-в-1, что еще больше снизило вес, объем и стоимость системы электропривода, а такие технологии, как лопастные аккумуляторы, системы тепловых насосов и CTB, Тела эффективно улучшили срок службы батареи, опыт вождения и безопасность электромобилей.

Что касается отзывов рынка, электронная платформа 3.0 также оправдала ожидания. Dolphin, Seagull, Yuan PLUS и другие модели, построенные на этой платформе, не только стали основой продаж BYD, но и экспортировались на многие зарубежные рынки. Благодаря постоянной модернизации платформы чисто электромобилей электромобили BYD достигли превосходного уровня с точки зрения цены, производительности и энергопотребления и получили признание на рынке.

С притоком традиционных производителей и новых производителей автомобилей на рынок электромобилей, каждые несколько месяцев в Китае будут выпускаться электромобили-блокбастеры, а различные технические показатели постоянно обновляются. В этой среде BYD, естественно, чувствует давление. Чтобы продолжать лидировать на чисто электрическом рынке, 10 мая этого года BYD официально выпустила электронную платформу 3.0 Evo и впервые применила ее на Sea Lion 07EV. В отличие от предыдущих платформ, электронная платформа 3.0 Evo представляет собой чисто платформу для электромобилей, разработанную для мирового рынка, со значительными улучшениями в области безопасности, энергопотребления, скорости зарядки и энергопотребления.

Когда речь идет о безопасности кузова автомобиля при столкновении, первое, что приходит на ум, это прочность материала, конструкция конструкции и т. д. Помимо этого, безопасность при столкновении также связана с длиной передней части автомобиля. Короче говоря, чем длиннее зона поглощения энергии в передней части автомобиля, тем лучше защита пассажиров. Однако на переднеприводных моделях из-за больших размеров и высокой прочности энергосистемы область, где расположена энергосистема, относится к зоне неэнергетического поглощения, поэтому в целом расстояние между передними энергопоглощающими устройствами зона уменьшена.

Вверх: передний передний привод/Вниз: задний задний привод

Отличие е-платформы 3.0 Evo в том, что она ориентирована на задний привод, то есть перенос силовой передачи, которая изначально относилась к неэнергопоглощающей зоне, на заднюю ось, благодаря чему места спереди становится больше. автомобиля для организации энергопоглощающей зоны, что повышает безопасность при лобовых столкновениях. Конечно, электроплатформа 3.0 Evo также имеет полноприводную версию, оснащенную передним и задним сдвоенным мотором, но мощность и объем переднего мотора полноприводной версии относительно невелики, что мало влияет на энергопоглощающая зона передней части автомобиля.

Вверх: заднее рулевое управление/Вниз: переднее рулевое управление

По расположению рулевого механизма электроплатформа 3.0 Evo использует переднее рулевое управление, то есть рулевой механизм расположен на передней стороне переднего колеса, тогда как на предыдущей электроплатформе 3.0 рулевой механизм большинства моделей за исключением того, что УПЛОТНИТЕЛЬ расположен на задней стороне переднего колеса. Причина такой конструкции главным образом заключается в том, что в автомобиле с задним рулевым управлением рулевая тяга пересекается с нижней балкой переднего упора (широко известной как противопожарная перегородка), и балку приходится пробивать или сгибать в положении рулевого управления. струна, что приводит к неравномерной передаче силы от балки. Благодаря конструкции переднего рулевого управления рулевая струна не мешает балке, конструкция балки более прочная, а передача усилия на обе стороны корпуса более равномерная.

Наконец, новая платформа по-прежнему использует технологию интеграции аккумуляторной батареи кузова CTB, двойная балка в середине шасси имеет закрытую конструкцию, а прочность стали балки достигает 1500 МПа. При обычных боковых столкновениях или при реагировании на боковые столкновения E-NCAP пассажиры в салоне и аккумуляторы под шасси могут быть лучше защищены. Благодаря таким технологиям, как задний привод, переднее рулевое управление, интегрированные передние щитки и CTB, среднее замедление модели e-platform 3.0 Evo в лобовом краш-тесте C-NCAP было снижено до 25g, в то время как средний показатель по отрасли составил 31g. Чем меньше значение g, тем лучше эффект поглощения энергии транспортным средством. Что касается проникновения в пассажирский отсек, то у модели 3.0 Evo проникновение педали составляет менее 5 мм, что также является отличным уровнем.

С точки зрения контроля энергопотребления идея электронной платформы 3.0 Evo заключается в использовании более интегрированной системы электропривода. Для электромобилей, чем выше интеграция общей системы, тем меньше соединительных труб и жгутов проводов между различными компонентами, а также меньше объем и вес системы, что способствует снижению стоимости и энергопотребления всего автомобиля. .

На электронной платформе 2.0 BYD впервые запустила систему электропривода 3-в-1, а 3.0 была модернизирована до 8-в-1. Сегодняшний 3.0 Evo использует конструкцию 12-в-1, что делает его наиболее интегрированной системой электропривода в отрасли.

Что касается технологии двигателей, электронная платформа 3.0 Evo использует двигатель с постоянными магнитами со скоростью 23 000 об/мин и была установлена ​​на Sea Lion 07EV, который на данном этапе представляет собой самый высокий уровень двигателей массового производства. Преимущество высокой скорости заключается в том, что двигатель может уменьшаться при постоянной мощности, тем самым улучшая «плотность мощности» двигателя, что также способствует снижению энергопотребления электромобилей.

Что касается конструкции электронного управления, то уже в 2020 году компания BYD Han EV внедрила силовые устройства из карбида кремния SiC, что сделало ее первым отечественным производителем, освоившим эту технологию. Сегодняшняя электронная платформа 3.0 Evo полностью популяризировала силовое устройство BYD третьего поколения из карбида кремния SiC.

Вверху: Ламинированная лазерная сварка/Низ: Чистое болтовое соединение

По сравнению с существующей технологией, карбид SiC третьего поколения имеет максимальное рабочее напряжение 1200 В, а процесс упаковки ламинированной лазерной сварки был принят впервые. По сравнению с предыдущим методом чистого болтового соединения паразитная индуктивность при многослойной лазерной сварке уменьшена, что снижает собственное энергопотребление.

Основанная на оригинальной системе теплового насоса e-platform 3.0 + прямое охлаждение хладагента, новая платформа оптимизировала отвод тепла от аккумулятора. Например, оригинальная охлаждающая пластина, которая рассеивает тепло в аккумуляторе, не имеет перегородки, и хладагент течет непосредственно от переднего конца аккумулятора к задней части аккумулятора, поэтому температура передней части аккумулятора ниже, в то время как температура Температура аккумулятора, расположенного сзади, выше, а рассеивание тепла неравномерно.

3.0 Evo разделяет охлаждающую пластину аккумулятора на четыре отдельные области, каждую из которых можно охлаждать и нагревать по мере необходимости, что обеспечивает более равномерную температуру аккумулятора. Благодаря модернизации мотора, электронного управления и терморегулирования эффективность автомобиля в городских условиях на средних и малых скоростях увеличена на 7%, а запас хода увеличен на 50 км.

Сегодня скорость зарядки электромобилей по-прежнему является болевой точкой для многих пользователей. Как догнать топливный транспорт по скорости пополнения — актуальная проблема, которую предстоит решить крупным производителям электромобилей. Особенно на севере, поскольку проводимость электролитов аккумуляторов быстро снижается в условиях низких температур, зимой скорость зарядки и запас хода электромобилей будут значительно снижаться. Ключом становится то, как быстро и эффективно нагреть батарею до нужной температуры.

На электронной платформе 3.0 Evo аккумуляторная система отопления имеет три источника тепла: кондиционер с тепловым насосом, приводной двигатель и сам аккумулятор. Кондиционеры с тепловым насосом знакомы всем, и они имеют множество применений в водонагревателях и осушителях с использованием энергии воздуха, поэтому я не буду здесь вдаваться в подробности.

Нагрев двигателя, который всех больше интересует, заключается в использовании сопротивления обмотки двигателя для выработки тепла, а затем остаточное тепло в двигателе передается в аккумулятор через модуль терморегулирования 16-в-1.

Что касается технологии генерации тепла аккумулятора, то в Denza N7 это импульсный нагрев аккумулятора. Проще говоря, сама батарея имеет высокое внутреннее сопротивление при низких температурах, и батарея неизбежно будет выделять тепло при прохождении тока. Если аккумуляторный блок разделен на две группы, A и B, используйте группу A для разрядки, а затем зарядите группу B, а затем группа B разряжается по очереди для зарядки группы A. Затем посредством поверхностной зарядки двух групп батарей при a Высокая частота друг с другом, батарея может нагреваться быстро и равномерно. Благодаря трем источникам тепла запас хода в зимнем режиме и скорость зарядки модели e-platform 3.0 Evo будут лучше, и ее можно будет нормально использовать в экстремально холодных условиях -35 ° C.

Что касается скорости зарядки при комнатной температуре, электронная платформа 3.0 Evo также оснащена встроенной функцией Boost/Boost. Роль наддува всем знакома, однако наддув у BYD может несколько отличаться от других моделей. Модели, построенные на электронной платформе 3.0 Evo, не имеют отдельного бортового блока наддува, а для создания системы наддува используют двигатель и электронное управление.

Еще в 2020 году BYD применила эту технологию к электромобилям Han. Принцип его повышения не сложен. Говоря простым языком, сама обмотка двигателя представляет собой индуктор, причем индуктор характеризуется способностью хранить электрическую энергию, а само силовое устройство Sic также является переключателем. Таким образом, используя обмотку двигателя в качестве индуктора, карбид кремния в качестве переключателя, а затем добавив конденсатор, можно спроектировать повышающую схему. После того, как напряжение общей зарядной батареи увеличивается с помощью этой повышающей схемы, высоковольтный электромобиль может быть совместим с низковольтной зарядной батареей.

Кроме того, новая платформа также разработала технологию повышения тока, устанавливаемую на автомобиле. Увидев это, многие люди могут задаться вопросом: для чего нужна функция повышения тока, установленная на автомобиле? Мы все знаем, что в настоящее время максимальное напряжение общественной зарядной установки составляет 750 В, тогда как максимальный зарядный ток, предусмотренный национальным стандартом, составляет 250 А. Согласно принципу электрическая мощность = напряжение х ток, теоретическая максимальная мощность зарядки общественной зарядной установки составляет 187 кВт, а практическое применение — 180 кВт.

Однако, поскольку номинальное напряжение аккумуляторов многих электромобилей составляет менее 750 В или даже чуть более 400–500 В, их зарядное напряжение вообще не должно быть таким высоким, поэтому, даже если во время зарядки ток можно увеличить до 250 А, пиковая мощность зарядки не достигнет 180кВт. То есть многие электромобили еще не полностью выжали зарядную мощность общественных зарядных станций.

Итак, BYD придумал решение. Поскольку зарядное напряжение обычного электромобиля не обязательно должно быть 750В, а максимальный зарядный ток зарядной батареи ограничен 250А, то на автомобиле лучше сделать схему понижения и повышения тока. Если предположить, что зарядное напряжение аккумулятора составляет 500 В, а напряжение зарядной батареи — 750 В, то схема на стороне автомобиля может снизить лишние 250 В и преобразовать его в ток, так что ток зарядки теоретически увеличится до 360 А. а пиковая мощность зарядки по-прежнему составляет 180 кВт.

Мы наблюдали за процессом восходящей зарядки в шестиугольном здании BYD. Sea Lion 07EV построен на электронной платформе 3.0 Evo, хотя номинальное напряжение его аккумулятора составляет 537,6 В, поскольку он использует технологию повышения тока, установленную на транспортном средстве, зарядный ток 07EV может составлять 374,3 А при стандартной зарядке 750 В и 250 А. свая, а мощность зарядки достигает 175,8 кВт, фактически истощая предельную выходную мощность зарядной сваи на уровне 180 кВт.

Помимо повышения и тока, электронная платформа 3.0 Evo также имеет новаторскую технологию — терминальную импульсную зарядку. Как мы все знаем, большая часть быстрой зарядки, пропагандируемой сегодня электромобилями, находится в диапазоне 10-80%. Если вы хотите полностью зарядиться от 80%, время потребления будет значительно больше.

Почему последние 20% заряда аккумулятора можно зарядить только на очень медленной скорости? Давайте посмотрим на ситуацию с зарядкой при низкой мощности. Сначала ионы лития выходят из положительного электрода, попадают в электролит, проходят через среднюю мембрану, а затем плавно внедряются в отрицательный электрод. Это обычный процесс быстрой зарядки.

Однако, когда литиевая батарея заряжается до высокого уровня, ионы лития блокируют поверхность отрицательного электрода, что затрудняет внедрение в отрицательный электрод. Если мощность зарядки продолжает увеличиваться, ионы лития будут накапливаться на поверхности отрицательного электрода, образуя со временем кристаллы лития, которые могут пробить сепаратор аккумулятора и вызвать короткое замыкание внутри аккумулятора.

Так как же BYD решил эту проблему? Проще говоря, когда ионы лития блокируются на поверхности отрицательного электрода, система не продолжает заряжаться, а выделяет немного энергии, позволяя ионам лития покинуть поверхность отрицательного электрода. После устранения блокировки в отрицательный электрод внедряется больше ионов лития, чтобы завершить окончательный процесс зарядки. Постоянно разряжая все больше и больше, скорость зарядки последних 20% батареи становится выше. На Sea Lion 07EV время зарядки 80-100% мощности составляет всего 18 минут, что является значительным улучшением по сравнению с предыдущими электромобилями.

Хотя электронная платформа BYD была запущена всего 14 лет назад, начиная с эпохи 1.0, BYD появилась и взяла на себя ведущую роль в завершении исследований, разработок и массового производства электромобилей. В эпоху 2.0 электромобили BYD были на шаг впереди с точки зрения стоимости и производительности, а некоторые конструкции продемонстрировали передовой подход, например, технология повышения бортовой системы привода на электромобилях Han, которая теперь принята аналогами. В эпоху 3.0 электромобили BYD — это шестиугольные воины, у которых нет недостатков с точки зрения времени автономной работы, энергопотребления, скорости зарядки и цены. Что касается новейшей электронной платформы 3.0 Evo, то концепция дизайна по-прежнему опережает свое время. Встроенные технологии повышения тока и импульсной зарядки являются первыми в отрасли. Эти технологии наверняка будут подражать своим аналогам в будущем и станут техническим флюгером электромобилей. 

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------------------------------