2023年,比亚迪以302万辆的销量成绩,首次进入全球前10大车企行列,同时也是当今的全球新能源车领头羊。只不过,很多人认为比亚迪的成功全是DM-i的功劳,在纯电动车领域,比亚迪似乎并没有什么竞争力。但实际上,去年比亚迪的纯电乘用车销量比自家的插混车还多,说明广大消费者对于比亚迪的纯电产品也很认可。
首先要说明的是,跟大众MQB等平台的概念不同的是,比亚迪的e平台并非指模块化的底盘,而是比亚迪电池、电机、电控技术的统称。而首款采用e平台1.0理念的车型,是2011年上市的比亚迪e6。不过,在当时全世界的电动车都处于起步阶段,不仅价格贵得离谱,而且大家也非常担心电动车不耐用,所以那会的电动车基本面向出租车、公交车市场,并且极度依赖政府补贴。
随着中国电动车产业的逐步壮大,电池等部件的成本逐年下降,再加上政策一直在引导电动车向家用市场普及,所以比亚迪在2018年推出了e平台2.0。由于e平台2.0主要面向家用车市场,用户对于购车成本非常敏感,所以e平台2.0的核心是控制成本。在此需求之下,e平台2.0开始采用三合一电驱、充配电单元等部件的集成化设计,并且针对不同车型推出了模块化的设计,整车成本有所降低。
一提到车身碰撞安全性,大家首先想到的可能是材料强度、结构设计等等。但除了这些之外,碰撞安全也跟车头的长度有关,简单来说车头的吸能区越长,对乘客的保护就越好。但在前置前驱车型上,由于动力系统体积大、强度高,所以动力系统所在的区域属于非吸能区,于是从整体上看,车头吸能区的距离减少了。
在前围板的工艺上,比较常见的是分体式设计,也就是用几块高强度钢板拼接。而e平台3.0 Evo采用的是更高强度的热成型钢 一体式冲压工艺,既提高了前围板的强度又减少了工序,在发生碰撞时也能更好地保护乘员舱。
在e平台3.0 Evo上,电池的加热系统分别有热泵空调、驱动电机、电池本身这三种热源。热泵空调大家都比较熟悉了,在空气能热水器、烘干机上的应用很多,这里就不过多赘述了。
早在2020年,比亚迪就将这项技术应用在汉EV上。它的升压原理也并不复杂,简单来说,电机的绕组本身就是电感,而电感的特点是可以储存电能,而前面提到的SiC功率器件本身也是开关。因此利用电机绕组做电感、SiC当做开关,然后再加一个电容,就能设计出一个升压电路。通过这个升压电路将一般充电桩的电压升高后,就可以使高压电动车兼容低压充电桩。
但由于许多电动车的电池额定电压不到750V,甚至只是400-500V出头,因此它们的充电电压根本不需要这么高,那么即便充电时电流能拉到250A,峰值充电功率也达不到180kW。也就是说,现在很多电动车还没有把公共充电桩的充电功率完全压榨干。
于是比亚迪想到一个方案,既然一般的电动车充电电压不需要750V,并且充电桩的最大充电电流又被限制为250A,那么不如在汽车上做一个降压升流电路。假设电池的充电电压是500V,充电桩的电压是750V,那么车端的电路就可以将多出来的250V进行降压转换为电流,这样一来充电电流理论上就提高到了360A,峰值充电功率依旧是180kW。
但等到锂电池电量充到较高水平时,锂离子便会堵在负极表面,难以嵌入到负极中。要是继续增加充电功率,锂离子反而会堆积在负极表面,久而久之便形成了锂结晶,并可能刺穿电池隔膜导致电池内部短路。
那么比亚迪是怎么解决这个问题的呢?简单来说,锂离子在负极表面发生堵塞时,系统就不继续充电了,而是稍微放一点电,让锂离子离开负极表面,等到堵塞得到缓解后,再让更多的锂离子嵌入负极,完成最后的充电过程。通过不断的少放多充,电池最后20%电量的充电速度就变快了。而在海狮07EV上,电量80-100%的充电时间只需18分钟,相比以往的电动车有了明显的提升。
虽然比亚迪e平台推出的时间只有14年,但是从1.0时代开始,比亚迪就已经崭露头角,率先完成了电动车的研发和量产。2.0时代,比亚迪电动车已经先人一步在成本、性能方面做到了平衡,并且某些设计展现出了超前的思维,比如汉EV上的车载驱动系统升压技术,如今就被同行纷纷采纳。到了3.0时代,比亚迪电动车基本就是六边形战士了,在续航、能耗、充电速度、价格等方面没有短板。至于最新的e平台 3.0 Evo,设计理念依旧超前,车载升流、脉冲充电技术,全都是行业首创,这些技术日后必定会被同行效仿,成为电动车的技术风向标。
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