“真-大马拉小车”!研判比亚迪海豚扁线电机+域控制技术状态

新能源情报分析网在地表最高温度达到67摄氏度的新疆吐鲁番,跟随比亚迪工程院和规划院组成联合测试车队,就多台非量产状态海豚的车型平台静/动态、全新的扁线绕组电驱动系统、高度融合的刀片电池系统、直流快充工况的一体化热管理控制策略等分系统,进行了全向测试。

本文将重点就在吐鲁番进行高温测试多台非量产版海豚,适配的两种基于扁线绕组驱动电机构成的8合一集成式智能前驱电动总成,以及整车所展示的“真-大马拉小车”的动力表现,研读和判定e平台 3.0架构带来的压倒性的优势。

备注:此次评测海豚处于非量产状态,用于进行高温环境外观覆盖件、内饰组合件、8合一集成式智能前驱电动总成、一体化热管理控制系统电等分系统技术验证。对于海豚的最终技术状态,将以比亚迪官方发布的信息为准。

需要注意的是(1),在吐鲁番进行高温测试的非量产状态海豚一共有多台,不仅外观和内饰配色不同,搭载的8合一集成式智能前驱电动总成也分为不同的版本。而不同版本的8合一集成式智能前驱电动总成表现的主要区别就是输出的功率和扭矩的差异。

新能源情报分析网首先对已经出现在工信部目录中,搭载最大输出功率70千瓦、最大输出扭矩180牛米8合一集成式智能前驱电动总成的非量产版海豚进行了全向的动力表现测试。

1、搭载70千瓦级8合一集成式智能前驱电动总成的非量产版海豚EV动力表现(ESP默认开启):

如上图所示,在起步阶段非量产版海豚的前驱动轮由于扭矩过剩导致带起的黄沙呈现的状态-1。

如上图所示,在起步阶段非量产版海豚的前驱动轮由于扭矩过剩导致带起的黄沙呈现的状态-2。

在沙地路况+ECO模式,海豚以“全油门”状态进行起步,前转向驱动桥输出的扭矩就呈现“过剩”的状态。输出至195/60R16公路胎的扭矩逐步增加、前轮持续打滑,直到ESP系统介入抑制“多余”的牵引力后、非量产状态的海豚EV正常行驶。

如上图所示,在起步阶段非量产版海豚的前驱动轮由于扭矩过剩导致带起的砂石呈现的状态-1。

如上图所示,在起步阶段非量产版海豚的前轮由于扭矩过剩导致带起的砂石呈现的状态-2。

如上图所示,在起步阶段非量产版海豚EV的前驱动轮由于扭矩过剩导致带起的砂石呈现的状态-3。

在砂石路况+SPORT模式,海豚以“全油门”状态进行起步,前转向驱动桥输出的扭矩就呈现“过剩”状态的间隔,由于轮胎附着力降低而被延长。显然,195/60R16公路胎已经不能很好地满足整车动力表现。

上图为搭载70千瓦级8合一集成式智能前驱电动总成的非量产版海豚前部动力舱,各分系统技术状态细节特写。

红色箭头:70千瓦级8合一集成式智能前驱电动总成

黄色箭头:包裹8合一集成式智能前驱电动总成的降噪套件

蓝色箭头:为8合一集成式智能前驱电动总成伺服高温散热循环管路的补液壶

黑色箭头:IPB(集成ABS阀体的电液一体化)制动系统的制动液补液壶

最大输出功率70千瓦、最大输出扭矩180牛米的8合一集成式智能前驱电动总成,峰值电流为260安,这一参数或预示着在频繁进行“全油门”加速工况,刀片电池系统在大倍率放电时电芯的温度不会大幅波动;一体化热管理控制系统分配给刀片电池伺服冷媒散热的电量将会降低。

需要注意的是(2),红色箭头所指的动力域控制器是比亚迪e平台 3.0架构下的一种全新控制体系。

2、搭载更大千瓦级别的8合一集成式智能前驱电动总成的非量产版海豚动力表现(ESP默认开启):

在比亚迪工程院与规划院组成的联席高温测试车队行进过程中,搭载更大功率8合一集成式智能前驱电动总成的非量产版海豚,在铺装路面+SPORT模式的“全油门”加速测试。传递至轮端的扭矩,仍然超过摩擦力更大的铺装路面反映的阻力,持续近2秒钟“烧胎”状态在EESP控制下完全起步。

没错,上图中换装了功率更大、扭矩更强的8合一集成式智能前驱电动总成,采用灰色+白色+红色混合涂装的非量产海豚自重被严格控制在不足1.X吨,呈现出“真-大马拉小车”的动力表现。

需要注意的是,“真-大马拉小车”的非量产版海豚轮胎型号进化为205/50R17。根据铺装路面的动力表现看,即便提升至225级的轮胎,或许会更好的均衡更大功率级别的8合一集成式智能前驱电动总成输出的扭矩和前轮驱动的操控性。

上图为“真-大马拉小车”的非量产版海豚动力舱各分系统技术状态细节特写。同样标配了一体化热管理控制系统和IPB制动系统,只不过8合一集成式智能前驱电动总成的动力输出得到了加强。

这台非量产版海豚换装更大功率的8合一集成式智能前驱电动总成称为T1方案,与70千瓦级海豚共享相同技术状态的刀片电池系统,在吐鲁番进行高温工况的技术验证。

需要注意的是(3),T1方案的非量产海豚适配的8合一集成式智能前驱电动总成的峰值电流,远超70千瓦级8合一集成式智能前驱电动总成的260安峰值电流。很明显,在“全油门”状态下频繁加速,刀片电池系统需要更高效率的直冷散热伺服、消耗更多的电量。

为了满足细分市场的需求,倾向于续航里程的潜在车主可以选择70千瓦级海豚,倾向于充沛动力的潜在车主可以选择更大功率的海豚。

当然,采用T1方案的“真-大马拉小车”的海豚是否会上市,还要以比亚迪官方发布消息为准。

3、基于扁线绕组电机及动力域控制技术:

尽管比亚迪官方刚刚发布全新的e平台 3.0架构并未正式对外公布,但是可以肯定的是海豚搭载了全新的一体化热管理控制系统、8合一集成式智能前驱电动总成和刀片电池系统。

需要特别注意的是(4),基于扁线绕组电驱动技术8合一集成式智能前驱电动总成的控制部分,被纳入到动力域控制体系中。

目前比亚迪官方仅对外公布了一款最大输出功率150千瓦的8合一集成式智能前驱电动总成的部分技术参数。150千瓦级8合一集成式智能前驱电动总成,将基于扁线绕组技术的电机、减速器、电驱动控制、DCDC、OBC、PDU、BMS和VCU进行了高度整合。

需要注意的是(5),VCU即整车控制器、BMS即动力电池控制器。

在8合一集成式智能前驱电动总成中,将驱动电机、动力电池和整车的控制器进行高度整合,首先减少了高压控制线缆的长度、质量以及高温环境的发热量,降低了低温环境预热时的电量损耗;由于驱动电机控制器和动力电池控制器都是向整车控制器负责,三组控制器的硬件整合提升了数据上传、信号下行的传输速度,从而从底层逻辑上实现了线性加速技术标定。

上图为150千瓦级8合一集成式智能前驱电动总成中扁线电机部分的实物分解后的特写。

红色箭头:不包括减速器的扁线绕组电驱动部分

黄色箭头:应用扁线绕组的定子部分

蓝色箭头:转子部分

图中左二的电机为目前比亚迪唐DM、汉DM、宋Pro DM、秦Pro DM等车型标配的15000转/分、液冷散热、最大发电功率25千瓦BSG电机采用圆线绕组技术。

用于e平台 3.0架构下、8合一集成式智能前驱电动总成中的最大输出功率150千瓦、液冷散热、最大转速15000转/分驱动电机采用扁线绕组技术。

在2021年初,比亚迪发布了双电机+双电控的EHS插混专用驱动/传动系统。用于秦DM-i、唐DM-i、宋DM-i以及汉DM-i的EHS驱动/传动系统,适配了2组基于扁线绕组技术的驱动/发电机。其中,驱动电机和发电机的长(高)度降低至相同标准,因为才用了扁线绕组技术使得转矩密度较圆线绕组技术大幅提升。

需要注意的是(6),用于EHS系统的“1槽8线”扁线绕组驱动/发电机最高转速16000转/分、油冷散热,这使得在体积和重量被严格限定的前提下,驱动功率提升至160千瓦、最大发电功率可以轻松突破100千瓦。

e平台 3.0架构下的150千瓦级扁线电机,并未对尺寸做出十分严格的限定,再加上最高转速设定在15000转/分,因此使用液冷散热策略并与一体化热管理系统关联。从整车架构看,8合一集成式智能前驱电动总成,具备升级更高转速的潜力、增加油冷散热系统的空间,甚至从现在“1槽6线”绕组技术,升至“1槽8线”转矩密度再次加强的改进能力。

基本上可以确认的是,在2022年前后上市的“王朝”家族的车型(老外观或新外观),都将全面应用e平台 3.0架构的部分甚至完整的解决方案。比亚迪率先在DM-i车型适配扁线驱动/发电机之后,在EV车型标配不同技术状态的扁线电机,并集成在动力域控制系统。

笔者有话说:

对于比亚迪而言,在秦EV时代,就引入了驱动电机控制器、DCDC、OBC和PDU的集成“4合1”高压电控总成;在唐EV时代,升级为驱动电机、减速器、电机控制器集成的“3合1”电驱动总成;DCDC、PDU、OBC集成“3合1”高压用电系统总成;在汉EV时代,保留了“3合1”电驱动总成同时,持续进化了“2合1”高压双向充配电总成,将PDU和OBC进行二次集成后,与DCDC进行物理集成。

在非量产版海豚车型上对2种功率级8合一集成式智能前驱电动总成进行测试,不仅体现了比亚迪在及程度更高、起码5种功率级别8合一集成式智能前驱电动总成的技术自信;动力域控制系统、刀片电池系统以及一体化热管理系统的引入,在配置方面呈现的是“降维打击”的市场自信。

率先应在20-30万元区间汉EV车型的IPB集成ABS阀体、具备车身矢量力矩控制的电液一体化制动,将成为售价十分“亲民”的海豚的标配,再次加强了整车行车安全性以及对竞品车型的碾压优势。

需要注意的是(7),IPB(集成ABS阀体、具备车身矢量力矩控制的电液一体化制动)系统,较1代iBoostereo(未集成ABS阀体的电液一体化制动)系统,较信号传递和反馈更迅速;较2代iBooster(集成ABS阀体、不具备车身矢量力矩控制的电液一体化制动)系统,可以更好的起到辅助加速/制动时车身姿态的稳定。

延展阅读:

8合一集成式智能前驱电动总成通过动力域控制技术与整车控制器联动,将线性加速功能达成;

全电动化IPB系统通过动力域控制技术与整车控制器联动,将线性制动功能达成;

由全电驱动EPS(转向机)系统通过动力域控制技术与整车控制器联动,将高精度线性转向功能达成;

为承载基于激光雷达为主的环境感知上装模块,由线性加速功能、线性制动功能和线性转向功能构成的线性载具(底盘)解决方案,是否纳入到即将发布的e平台 3.0架构?还以比亚迪官方发布信息为准。

不过,在全球范围新能源技术军用化、无人驾驶军用化和智能感知技术军用化的发展态势下,正向开发的由EV\ERV驱动的线性载具(底盘),都将优先用于军用无人驾驶装备。

未完待续。。。

新能源情报分析网评测组出品

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车系: 海豚
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