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比亚迪E平台3.0的系列解析:从8合1电驱动力总成说起 @今日话题 $比亚迪(SZ002594)$ $比亚迪股份(01211)$ 昨天晚上花了不少的时间,把当天媒体们对于E平台... 

2023-04-09 10:45| 来源: 网络整理| 查看: 265

来源:雪球App,作者: 痛快舒畅,(https://xueqiu.com/5436386345/197182984)

@今日话题 $比亚迪(SZ002594)$ $比亚迪股份(01211)$ 

        昨天晚上花了不少的时间,把当天媒体们对于E平台3.0的报道基本上快速的浏览了一遍。惊喜的发现,大家似乎对于两个事情会更感兴趣:第一个,对于2.9秒(破百),1000公里(最大续航)以及充电5分钟续航150公里(快充),这三个E平台的最核心的指标比较感兴趣;第二,对于比亚迪全新发布的概念车型OCEAN-X更感兴趣。

       然而E平台3.0的精髓还远不止于表面的几个核心参数和一辆概念车这么简单。这几天就尝试带着大家深入到了解一下E平台3.0。

       今天是第一篇:从8合1电机说起。

       关于8合1电机从两个维度展开:为什么会有8合1电机?比亚迪的8合1电机与市场相比到底强在哪里?

       为什么会有8合1电机?比亚迪的8合1电机与市场相比到底强在哪里?

       这两个问题,本质上是两个原因带来的:第一个就是在昨天的三个感受上我提到的“我们如何看待问题与解决问题”,另外一个就是比亚迪的“系统工程能力”。

       我们先来看第一个原因,我们如何看待这款8合1电机?

   

        这又回到了比亚迪是如何看待系统?何看待集成?如何看待融合?这三个根本性的问题。如果大家对我昨天看完一篇E平台3.0发布会的三个感想还有印象的话,那其中第一个感想就是一个公司如何看待问题解决问题。而8合1的电机也正是比亚迪如何看待这个问题和解决这个问题的一个最集中的体现。

       电驱动力部件的深度集成可以有效减小系统重量和体积,减少占用空间,降低损耗。同时缩减系统零部件,提高NVH(噪声、振动与声振粗糙度)表现。

        集成化是整车电动化、智能化发展的必然趋势,通过技术缩减、合并使得电驱系统体积、面积、重量直到数量更少,整体系统的时效性更好、性能更佳、成本更低。而8合1驱动电机恰恰就是从系统层面集成、融合的解决方案。

        

       如何迎接电源电驱集成化的趋势呢?车载电源系统、电驱动系统呈现出是明显的集成化趋势,分别需要拥有OBC、DCDC和PDU的集成能力,以及电机、电机控制器、减速器的开发和集成能力。前者被称为小三电的集成,后者则是动力总成的集成。很多人称之为3+3。

       比亚迪选择性更近一步的深度集成,组成8合1系统,这套比亚迪自主研发的8合1电动力总成是全球首款量产的纯电动力8合1系统总成。总成集成了驱动总成(电机和变速器)、电机控制器、PDU(电源分配单元)、DC-DC、OBC、VCU、BMS。通过功能模块的系统高度集成,达到提高空间利用率、减轻重量等目的,具备高度集成、高功率密度、高效率的特点。

       接下来思考第二个原因:比亚迪的“系统工程能力”

       在2020年的疫情爆发过程中,比亚迪用自己的实际行动给大家展示自己超强的系统工程能力:3天出图纸、7天建产线、“熔喷布”买不到自己造……。而比亚迪的系统工程能力不仅仅是在应急状态下的快速反应,而更是深入到各项工作与研发过程中的。

      在创新过程中,比亚迪从材料、部件、系统、控制、整车等多个维度,不仅需要设计出来,更要制造出来。 至于在高复杂度集成的过程中,还需要考虑到材料迭代、工艺更新、结构优化、精度提升、性能增长等一系列问题,则是系统集成化的基础之基础。

     而对于大部分主机厂而言,只有具备整车能力、电池能力、零部件能力,才有可能实现这种高度的集成。试问,目前的自主品牌中谁具备这样综合的能力?放眼全球同时具备这三项能力并且能够工程化实现的,可能特斯拉算上一个吧。只是,特斯拉和比亚迪共同具备的超强的工程能力,大家的应用方式不同而已。

     而发布会上的这张图,则再一次从系统层面来阐述了这个事情。然而,对于大部分人来说这些重要而关键的信息反而没有2.9秒/1000公里/5分钟等几个具体的可感知的数据重要。

接下来说第二个问题:这台8合1电驱跟市场相比到底强在哪里?

       站在当下,目前能够做到7合1这个集成度电驱的也华为、长安以及上汽变速器与威迈斯合作的产品(都是今年量产)。而更多的主流主机厂则是选择由供应商提供的“三合一”,不少主机厂上一个“四合一”系统就恨不得开个小型的媒体沟通会,解释(吹嘘)一番。

      华为、长安的“7合1”的电机跟比亚迪8合1电机的主要差别在于:少了一个BMS(也就是电池管理系统)。为什么会少一个BMS呢?核心原因(如果没有判断错误的话)应该有两点:第一,电池厂商对于它自己的电池的性能、放电曲线,无论是从数据层面还是系统管理层面更具有实力与话语权的,而长安与华为+宁德的组合中,在电池方面宁德更加具有主导权(无论是华为还是长安在这方面的积累和宁德还是有差距的)。第二,主机厂从安全和责任的角度把电池+BMS打包给电池厂商也算是一个正常的选择。

       而BMS在本质上不仅仅是一个与算法有关的技术活还更是一个海量电池运行数据运营活,之前比亚迪的磷酸铁锂电池的BMS在这方面也吃过亏。以华为和长安目前的状态,尚未全面的、深度的参与到电池领域里面而言,BMS还是具有一定的门槛的,所以BMS未能一起整合到系统中也属于正常表现。

       接下来,我们可以通过与华为7合1电机的系统参数对比,来看一看比亚迪8合1电机到底强在哪里。

       先来看一看华为的七合一"DriveONE系统"的电源电驱集成化的趋势到底能够带来什么样的效果。

        华为DriveONE多合一电驱系统介绍

        华为DriveONE电驱动系统集成了MCU(微控制单元)、电机、减速器、DCDC(直流变换器)、OBC(车载充电机)、PDU(电源分配单元)、BCU(电池控制单元)七大部件,实现了机械部件和功率部件的深度融合。

       从技术参数上看,DriveONE系统实现了开发简单、适配简单、布置简单、演进简单。具体来看,DriveONE可助力整车动力域极简布置,做到Z向节省220mm,安装支架减少2个,线束缩短5m,连接器减少3个,水管口及水管减少2个;高压多合一电驱系统,可满足2C快充体验,充电10分钟续航200km;具备更高效率(NEDC效率89%)、更高精度(SOC检测精度±3%)、更少能耗,提升续航能力。同时也更高密,功率密度可达到2.1kw/kg;极限工况性能表现优异(持续高车速180km/h、0-100km/h反复加速20次),还实现了低噪音(NVH 78 dB)低辐射(EMC CLASS 4);峰值功率120-150kw@ 350 Vdc,属于350伏电压平台。

 

     对比一下比亚迪公布出来的数据:电机峰值功率270kW,峰值扭矩360N•m,最大转速可实现16000r/min,系统噪音低于76dB。功率密度可提升20%,综合工况效率高达89%。充电5分钟续航150km,功率密度超过3kw/kg,峰值功率150-270kw,其中270kw后驱电机为800伏电压产品。其它的极限工况数据总体性能持平或领先于华为这套7合1DriveONE系统。

       比亚迪正是通过系统的、集成的、融合的方式,解决了动力总成电-磁-力-热-声多物理场耦合制约难题,开发出了全球首款集成电驱动、充配电、VCU和BMS的“8合1”深度集成动力模块。

        目前华为这套DriveONE系统,还没有明确的搭载车型。

       最近长安也发布了“新一代超集电驱系统”,也是一款多合一电驱系统(实质是7合1,但媒介不让对外公开说7合1,目前统一对外口径是多合一),正好结合手头的数据,让三款多合一电驱做一个横向的初步的比较(优势的地方标出颜色)。

      长安这款“7合1”电驱,在两个方面是具有特色的:第一,在峰值效率上达到了95%,综合效率达到90%,较比亚迪及华为的多合一电驱高1%;第二,在峰值功率方面做到160-300kw,较比亚迪提升约10%。但是需要注意的是,比亚迪这次并没有使用效率更高的8层扁线电机,而只使用了6层扁线电机,更多不是从单一性能的维度考虑,而是综合了能效、成本、量产等方面的一个平衡选择(相当于,用6层就可以与市场领先或持平,如果要追求极致换上8层装备即可)。

       确定搭载7合1电驱的最新车型是长安的纯电车型——C385,这款新车全面对标特斯拉Model 3 “号称售价”在20万元以上。

     而比亚迪发布会同期公布的“概念车型”ocean-X,就是内部代号EK的海豹,同样是全面对标Model 3 的产品,预计上市时间在2022年6-7月份,预期售价将控制在15-20万的区间,将由常州工厂生产。明年,大家可以一起期待一下这两款车在市场端的销售表现,看看谁能够“正面硬刚”特斯拉Model 3?

       注:发布会上的概念车型展示更多只是一个“幌子”(或者说为了传播同时避免过早泄露产品信息而有意为之),实车已经开始路试并着手进行“夏、冬季标定”了。

       当然在发布会后,也听到了友商的反馈。不但说的不对,而且反到体现了8合1电驱系统的强大之处。

          所以从这个维度上来说,比亚迪这次E平台3.0真正的强大之处之一:就是基于系统、融合、集成的视角来全面规划面向未来的纯电平台。夸张一点的说法,在系统层面真正与友商形成了代差。

小结:

        8合1电驱不仅仅只是在系统集成度上的领先,更是一个公司,在产业链的垂直整合中,汇集了整车制造+电池制造+零部件制造等多方面的持续投入而产生的一个结果。这个结果目前来看,是领先于友商的包括特斯拉(部分),特斯拉目前采用的是三合一的电驱,特斯拉、保时捷和比亚迪也是全球唯三的使用SiC的功率器件的整车企业。

 写在最后:  给老铁们的3个彩蛋:

1、海豚赛道版大概率是取消了:主要是两点原因,第一,海豚是前驱平台(无法实现双电机布置),就是使用的这次8合1的前驱系统,150KW版本的。在海豚上电压有所降低,所以工信部公布的是130KW。如果只能做到前驱且电机功率确定了,进一步提升性能就只能通过减重来实现了。就需要大面积上碳纤维部件,一上碳纤维成本和售价就搂不住了。所以,目前得到的消息是取消了。

2、海豚骑士版反倒可以期待一下哦,全新的E平台架构,0-100加速控制在7秒以内,12万元的售价的确属于可以买来改装、玩一玩的精品小车。

3、目前发布的两款E平台3.0的电机,使用的是最先进的扁线电机。但并不是大家期望的8层扁线电机(昨天发布会上的信息我也弄错了)而是6层。为什么比亚迪用6层不用8层呢?主要是两个原因:第一,目前的性能已经能够满足需求了,电机标定最高转速在16000转,实际最大转速可以上到20000转(基本上与特斯拉的电机同一个级别),是一个同时兼顾性能+成本+效率的一个综合考虑;第二,成本视角,8层扁线电机的成品率总体不高,目前主要的生产线需要从海外进口。直接导致8层扁线电机的成本要比6层高出一大截。以吉利的威睿电机为例,全部的设备都是从意大利进口来的。

        所以大家不要再骂吉利换国产电机了,这个电机可要比原来的那款电机贵不少呢。



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