• 比亚迪定e未来 为客户 集成化

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    2019年3月15日,比亚迪核心技术解析“e平台”媒体沟通会在北京举办,此次解析会上为我们详细的介绍了“e平台”技术路线的意义。

    由于关乎车辆的性能和成本,汽车零部件的集成化、一体化一直是业界努力的方 向,基于“e 平台”打造的电动车,正是通过高度集成、一体控制,?#36842;?#20102;整车 重量的减轻、整车布局的优化,能耗效率的提升和可靠性的提高。而作为汽车电 动化革命的倡导者和推动者,比亚迪将与全球汽车同行,共享“e 平台”的所有 技术,加速推动电动车的普及。

    比亚迪硬件高度集成一体化的“e 平台?#20445;?#26159;新能源汽车全产业链的核心技术, 定义了未来汽车硬件新的行业标准。比亚迪数万名工程师,十几年来坚持自主创 新,坚持正向开发,积累了深厚的专利及技术,通过全产业链的不断整合,打通 了电动汽车链条垂直一体化。“e 平台”的面世,标志着比亚迪向纯电动汽车零 部件一整套集成化解决方案领域全面迈进。   

    在纯电动车领域,比亚迪推出自主创新、高度集成、超凡性能的全新“e 平台?#34180;?简单说,“e 平台?#26412;?#26159; 33111。两个“3”指的是驱动 3 合 1 加高压 3 合 1。 3 个“1?#26412;?#26159; 1 块板、1 块屏和 1 块电池。   

    驱动 3 合 1 是在“e 平台”下驱动电机、电机控制器和减速器高度集成 三合一电驱动力总成包括电机、控制器、减速器,三者高度集成,减少了复杂的 机?#21040;?#26500;和连接关系,?#36842;智?#37327;化设计,结构紧凑,成本低,总成传动效率高, 有利于整车能耗降低。目前比亚迪三合一动力总成分为 4 个平台,基于 e 平台 诞生的第一款纯电动 SUV 元 EV360 应用于 B 平台下。未来还会在 e 平台下面 的 C 平台、B 平台、A 平台、A+平台诞生更多纯电动车型。

    高压 3 合 1 是在“e 平台”下高压系统的 DC-DC、充电器和配电箱高度集成充配电三合一总成包括 DC、OBC 以及 PDU,DC+OBC 采用数字化深度集成,体积小、重量轻、功率密度大于 2KW/L,领先行业水平。电池电压范围宽,能够?#35270;?#20110;各种电池电压平台;PDU 设计可选择性强、可灵活定制不同方案。

    对于比亚迪而言,集成化可以降低整车成本,降低零部件体积,提高相应?#38382;?对于消费者而言,购车成本会降低,?#30340;?#31354;间会提高,整车能耗更低。随着新能 源汽车技术的不断发展,零部件集成化设计已经成为必然趋势。通过集成化设计, 一方面可以简化装配,提高产品合格率;另一方面可?#28304;?#21040;轻量化、节约成本等 目的。未来几年内,三合一电驱动总成方案将成为主流。

    比亚迪在电机方面,主要采用?#26469;?#21516;步电机,其具有高转矩密度、高功率密度、 高效率及高可靠性等优点。我国具有世界最为丰富的稀土资源,因此高效节能、 高性能、轻型化?#26469;?#21516;步电机是我国车?#20204;?#21160;电机的发展方向。不断提高电机本 身的功率密度,用相对小巧的电机发挥出大的功率成为驱动电机未来的发展趋势。 电机设?#21697;?#38754;,比亚迪主要在如下几个方面进行优化。首先采用高效率设计,如 果续航里程保持不变,可以减少电池容量,降低成本,降低整车质量,降低整车 能耗。如果电池容量保持不变,可以提高续航里程。

    比亚迪通过提升线圈占积率,改?#35780;?#21364;系统降低铜线温度,降低铜损;选用超薄 高性能硅?#21046;?#20248;化磁路,有效抑制铁损;优化组装工艺提高同轴度,选择低摩 擦系数轴承降低?#30001;?#25439;耗,降低机械损耗。目前最高效率高达 97%,NEDC 综 合效率高达 94%,领先行业。

    其次采用高转速设计,高转速可以获得更高功率密度,提高功率密度就意?#26029;?#21516; 功率,体积和质量更小,有利于降低整车能耗,拓展?#30340;?#31354;间。   

    比亚迪通过优化直轴电感及凸极率,减少磁化设计,提升电机抗退磁能力;采用 高规格硅钢材料,优化磁钢排?#25216;?#24212;力分布;电机定转?#27704;?#21364;优化,提升功率密 度同时有效管控电机温度场,目前电机转速可达 15000rpm。

    驱动三合一的电机控制器通过脉宽调制优化技术;载波动态调整技术;电流环拓 宽技术;电压利用?#35270;?#21270;技术;过调制技术提高效率,减少损耗。

    IGBT 是电机驱动方面的另外一个核心技术,IGBT 的全称是“绝缘栅双极晶体 管?#20445;?#26159;能源变换与传输的核心器件,控?#24179;?#27969;电和直流电的转换及高低电压的 转换。比如充电?#20445;?#38656;要通过 IGBT 把交流电变直流电,同时把 220V 电压转换 为?#23454;?#30005;?#20849;?#33021;充电?#29615;?#30005;?#20445;?#36890;过 IGBT 把直流电转变为交流电,进而驱动车 辆,俗?#39057;?#21147;电子装置的“CPU?#20445;?#24212;用于直流电压为 600V 及以上的变流系统, 比如纯电动汽车。

    比亚迪通过与世界知名的芯片厂商和模组供应商合作,先从相对容易的封装入手, 之后再在深圳建立了国内首条车用 IGBT 模块生产线。再通过升级收购来的宁波 中?#25104;?#20135;线,打造芯片研发的工艺平台。   

    经过长期的不懈奋斗,比亚迪打破了国外专利和技术封锁,在汽车级 IGBT 晶圆 设计、模块散热、封装工艺和制造等关键技术获得突破,?#36842;?#20102;汽车级 IGBT 功 率模块的产业化并首创电机驱动与车载充放电复用 IGBT 的融合设计技术,率先 在新能源汽车电驱动系?#25104;鮮迪?#20102;自主 IGBT 芯片的批量应用,为新能源汽车电 驱动系统的全面国产化探索了一条有效道路。经过多年的充分验证,比亚迪 IGBT 已全面应用于新能源乘用车和电动客车的电驱动系统,车用 IGBT 模块累计装车 数在国内排名第一。   

    比亚迪通过软件控制算法采用优化的空间矢量脉宽调?#21697;?#27861;,减少开关?#38382;?#25552; 高电压输出利用率,提升系统的功率密度。目前量产的车辆控制器达到 18KW/L, 最新研发的双面水冷硅基 IGBT 样机控制器功率体积密度可达 35KW/L。

    整个三合一系统通过对不同 NVH 起因分析,针对性开发软件算法,对不同情况 下的 NVH 进行抑制,?#28304;?#21040;系统最佳状态,?#36842;?#26497;速静音。具体的方法有:电 磁场优化设计,改进电磁偏心,改进电磁力波?#25442;到?#22122;设计,提高动平衡等级; 调整结构模态,抑制共振;转子削弱齿槽脉动噪声等。   

    比亚迪的集成还体现在一块将仪表、空调、音响、智能钥匙等十多项控制模块高度集成的 PCB 板。PCB 板可集成的低压控制功能包括?#21644;?#20851;功能;传统 BCM 功能,如灯光控制、电机驱动、解闭锁、整车电源档位、整车防盗、寻车功能、动力电池充电、电动车智能充电、远程更新软件、车窗/天窗控制及防?#26800;齲籔EPS 遥控锁车、无钥匙进入、无钥匙启动、钥匙防忘、钥匙离车提?#36873;?#36828;程开空调、遥控启动车辆功能; 驻车辅助系统模块;仪表;空调控制器;蓝牙钥匙;胎压监测;引擎音模拟器; 丰富的诊断功能等等。

    在本次媒体沟通会上,e 平台的诸多优?#39057;?#21040;了现场听众的赞许。例如,相比分 立式总成,e 平台的“驱动三合一”模块可?#36842;?#20307;积降低 30%,重量降低 25%, 扭矩密度提升 17%,功率密度提升 20%;“高压三合一”模块则重量降低 25%, 效率提升 1%到 2%,功率密度增幅达 25%;一块高度集成的低压系统控制 PCB 板相较于分立式总成重量?#37096;上?#38477; 25%到 35%;体积下降 40%到 50%!   

    这意味着,采用 e 平台模块开发整车,是解决困扰纯电动车研发的“轻量化?#34180;?“空间布局?#34180;ⅰ?#33021;量密度”等难题的一条捷径。正因看到了 e 平台所具有的巨 大行业价值,比亚迪在去年就宣布向全行业开放共享 e 平台技术,e 平台由此成为全球首个可开放共享的电动汽车平台。这一重要战略举措收到了行?#30340;?#30340;热烈 反馈,目前,戴?#38450;鍘?#21271;汽、长安、东风等汽车制造商纷纷与比亚迪进行 e 平台 的技术探讨,共同利用比亚迪 e 平台的巨大行业价值。

    来源: 手机之家

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