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【12合1】BYD e平台30 Evo解析(一)
来源:ballbet贝博在线 作者:BB贝博ballbet网页登录时间:2024-06-01 18:01:18 浏览:12

  2024年5月10日,比亚迪发布了e平台3.0 Evo平台和首搭车型海狮07EV。关于e平台3.0 Evo,内容确实有点多。

  新能源汽车发展早期,电驱动系统还没有「多合一」集成设计的概念。那时候能把一辆电车拼出来、卖出去就很牛了,先不考虑「多合一」了。

  降低体积,有利于整车布置:将多个部件合成一个,一是减少了壳体、线束、连接器,二是零部件复用,三是集成体的各部件布置更加「严丝合缝」,尽可能地利用每一分空间。例如华为在2020年推出DriveONE「七合一」电驱系统宣称:Z向节省220mm,安装支架减少2个,线]。

  降低体积之后的好处很明显,节省的空间要么给座舱、要么给前备厢;整车布置的自由度高,就可以更多考虑空间之外的性能(例如安全);覆盖车型更广,产量增加而摊平成本。

  降低重量,提升轻量化水平:同上。提升轻量化水平的好处就不多说了,除降低能耗之外,也降低对轮胎的要求、提升操控性。

  理论上降低成本:减少了壳体、线束、连接器,当然可以降低物料成本(但需要投入额外的研发成本)。这让我想起马斯克提出的「白痴指数」概念,即工业制成品成本/材料成本。设计水平越高,制成品就越接近「论斤卖」。

  不能光看贼吃肉,不看贼挨打。「多合一」也会带来一些难题:额外的研发成本、可靠性与售后成本、EMC(Electro Magnetic Compatibility)电磁兼容性设计、NVH(Noise、Vibration、Harshness)设计等。2021年比亚迪发布e平台3.0时,将这些技术难题概括为「电-磁-力-热-声多物理场耦合制约难题」[2]。

  大家一听到「12合1」,可能就没兴趣了解是哪12个部件了。太多太难记,上个网没必要为难自己。我帮大家理一下,其实没那么难!

  MCU(电机): 通过功率半导体(IGBT或SiC MOSFET)的开关控制,从而控制电机绕组的电流,使其旋转。

  减速器:现在电机转速都追求21000rpm、23000rpm了,车轮肯定转不了这么快。电机的扭转输出需要一个减速器,将转速降下来、将转矩提上去。

  既然都有电机、减速器、MCU(电机),所以最早的「多合一」就是「三合一」,将这三个部件给合在一起:

  其实还有一位更早的选手,自2012年就开始搞「三合一」、2015年就开始搞「七合一」了,那就是北汽。那个时代,北汽的销量确实不错,好多年都是全国第一,偶尔甚至拿过世界第一的成绩。

  OBC(On-Board Charger):车载充电机,将220V的交流电转换为直流电,然后将其输送到电池包中。蔚来NT2.0车型和极越01取消了OBC,因此无法使用交流充电桩。如果想在家里充电,必须安装昂贵的直流充电桩。

  PDU(Power Distribution Unit):电源分配单元,将电池包的电能给分配出去,也有一些保护措施。简单理解,可认为这东西就像家里的保险盒(电气配电箱)。

  这三个部件都是进行电力分配/转换的,通常也集成在一起。集成之后,体积、重量、成本都下降很多,蔚来将OBC去掉并不会降低多少成本,反而增加了直流桩成本、外放电装置成本、解释成本,实在是得不偿失。很难想象这一技术决策是怎么做出来的。

  到这里就是「一」,华为DriveONE将BCU(Battery Control Unit)电池控制单元加进去,就成了「七合一」。从华为DriveOne官网可以看到[3],展示的120kW多合一电驱动系统集成的是六大部件,但支持BMS软件算法。

  到了「八合一」,其实就可以告一段落了,明显可以集成的实体零部件,也就这么多。进一步集成下去,各车企的方向就不太一样了。

  2023年4月,华为发布DriveONE新一代超融合黄金动力平台,号称达成了「十合一」,进一步集成了TMCU和PTC。

  此外,东风集团也发布了马赫E「十合一」电驱系统。北京车展上,吉利银河发布了银河「11合1」电驱系统:

  高效率:采用油冷扁线V IGBT电机综合效率突破90%,达到90.04%。请注意,这并不是800V碳化硅电驱系统,以400V IGBT实现这个效率是非常高的水平。

  传统「八合一」:23000rpm电机、高效减速器、碳化硅电控,直流变换器(DC-DC)、车载充电器(OBC)、配电模块(PDU),整车(VCU)、电池管理器(BMC)。比亚迪e平台3.0 Evo宣称:电驱系统结构更紧凑,整车的能量转化效率更高,系统的综合工况效率最高达92%,行业第一。在日常城市驾驶工况下,出行效率提升7%,续航里程可提升50km。

  可以看出,新增的四个功能模块并非原有的实体部件,更像是在原有部件基础上新开发的功能。比亚迪将其描述为:「创造性的电气架构复用与功能深度融合的技术路线,通过一套电驱系统实现升压、升流、自加热等多种功能的高度集成,打造全能电驱」。

  难免有人质疑:并没有增加实体部件,就把八合一提升到了12合1 ,这是在争“集成度”第一的荣誉吗?

  我研究了一下,升压、升流、自加热模块设计巧妙,也非常实用!从用户角度来看,这是实打实的新增功能,感知度很强,并不能说是凑数。特别是升流充电模块,应该是全球首创;考虑了全国充电桩大部分为250A非液冷桩的背景,很有现实意义。

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