Apakah tahap tenaga elektrik tulen BYD?

Pada 2023, BYD memasuki 10 syarikat kereta terbaik dunia buat pertama kali dengan rekod jualan sebanyak 3.02 juta unit dan juga peneraju global hari ini dalam kenderaan tenaga baharu. Cuma, ramai yang berpendapat bahawa kejayaan BYD adalah mengenai DM-i dan BYD nampaknya tidak begitu kompetitif dalam segmen EV tulen. Tetapi, tahun lepas, kereta penumpang elektrik tulen BYD menjual lebih banyak daripada hibrid plug-innya, menunjukkan bahawa kebanyakan pengguna juga mengiktiraf produk elektrik tulen BYD.

Apabila bercakap tentang kenderaan elektrik tulen, kita perlu menyebut e-platform BYD. Selepas 14 tahun peningkatan berulang, BYD telah berkembang daripada e-platform 1.0 kepada e-platform 3.0 dan melancarkan model elektrik tulen terlaris seperti Dolphin dan Yuan PLUS pada platform ini. Baru-baru ini, BYD telah melancarkan e-platform 3.0 Evo yang dinaik taraf untuk menghadapi pasaran elektrik tulen yang sangat kompetitif. Jadi sebagai peneraju kenderaan tenaga baharu di China hari ini, apakah tahap teknologi elektrik tulen BYD?

Perkara pertama yang perlu diperhatikan ialah tidak seperti konsep platform seperti MQB Volkswagen, e-platform BYD tidak merujuk kepada casis modular, tetapi istilah umum untuk bateri, motor dan teknologi kawalan elektronik BYD. Model pertama yang mengguna pakai konsep e-platform 1.0 ialah BYD e6 yang dilancarkan pada tahun 2011. Bagaimanapun, pada masa itu, kenderaan elektrik di seluruh dunia masih di peringkat awal, bukan sahaja harganya sangat mahal, tetapi orang ramai juga sangat bimbang tentang ketahanan kenderaan elektrik. Oleh itu, kenderaan elektrik pada masa itu disasarkan kepada pasaran teksi dan bas, dan mereka sangat bergantung kepada subsidi kerajaan.

Ia boleh dikatakan bahawa kelahiran e-platform 1.0 adalah untuk memenuhi keperluan intensiti tinggi dan jumlah perbatuan yang besar bagi kenderaan komersial. Masalah yang dihadapi BYD ialah bagaimana untuk meningkatkan hayat perkhidmatan bateri. Seperti yang kita sedia maklum, bateri mempunyai dua jangka hayat: [kitaran] dan [kalendar]. Yang pertama ialah kapasiti bateri berkurangan dengan sewajarnya dengan peningkatan bilangan cas dan nyahcas; manakala hayat kalendar ialah kapasiti bateri secara semula jadi berkurangan dari semasa ke semasa. Berdasarkan model e-platform 1.0, hayat kalendarnya telah dikurangkan kepada 80% daripada kapasiti bateri dalam 10 tahun, dan hayat kitaran ialah 1 juta kilometer, yang bukan sahaja memenuhi keperluan kenderaan komersial tetapi juga mewujudkan reputasi yang baik. untuk BYD.

Dengan pertumbuhan beransur-ansur industri kenderaan elektrik China, kos bateri dan komponen lain telah berkurangan dari tahun ke tahun, dan dasar itu telah membimbing popularisasi kenderaan elektrik ke pasaran isi rumah, jadi BYD melancarkan e-platform 2.0 pada 2018. Memandangkan e-platform 2.0 adalah terutamanya untuk pasaran kereta isi rumah, pengguna sangat sensitif terhadap kos pembelian kereta, jadi teras e-platform 2.0 adalah untuk mengawal kos. Di bawah permintaan ini, e-platform 2.0 mula mengguna pakai reka bentuk bersepadu pemacu elektrik tiga dalam satu, unit pengecasan dan pengedaran, dan komponen lain, dan melancarkan reka bentuk modular untuk model yang berbeza, yang mengurangkan kos keseluruhan kenderaan. .

Model pertama berdasarkan e-platform 2.0 ialah Qin EV450 yang dilancarkan pada 2018, dan kemudian Song EV500, Tang EV600, dan model Han EV awal dilahirkan pada platform. Perlu dinyatakan bahawa jualan terkumpul model e-platform 2.0 juga mencecah 1 juta, membolehkan BYD berjaya menyingkirkan kebergantungannya pada teksi dan bas elektrik tulen.

Pada tahun 2021, dengan peningkatan jumlah dalaman pasaran tenaga baharu domestik, kenderaan elektrik bukan sahaja mestilah berdaya saing dalam harga, tetapi juga membuat pencapaian dalam keselamatan, kecekapan tiga kuasa, hayat bateri, dan juga pengendalian. Oleh itu, BYD melancarkan e-platform 3.0. Berbanding dengan teknologi generasi sebelumnya, BYD menggunakan sistem pemacu elektrik 8-dalam-1 yang lebih bersepadu, yang mengurangkan lagi berat, isipadu dan kos sistem pemacu elektrik, manakala teknologi seperti bateri bilah, sistem pam haba dan CTB badan secara berkesan meningkatkan hayat bateri, pengalaman memandu dan keselamatan kenderaan elektrik.

Dari segi maklum balas pasaran, e-platform 3.0 juga menepati jangkaan. Dolphin, Seagull, Yuan PLUS, dan model lain yang dibina di atas platform ini bukan sahaja menjadi tonggak jualan BYD tetapi juga mengeksport banyak pasaran luar negara. Melalui peningkatan berterusan platform kenderaan elektrik tulen, kenderaan elektrik BYD telah mencapai tahap yang sangat baik dari segi harga, prestasi dan penggunaan tenaga, dan telah diiktiraf oleh pasaran.

Dengan kemasukan pengeluar tradisional dan lebih banyak pengeluar kereta baharu ke dalam trek kenderaan elektrik, akan ada kenderaan elektrik blockbuster yang dilancarkan di China setiap beberapa bulan, dan pelbagai penunjuk teknikal sentiasa diperbaharui. Dalam persekitaran ini, BYD secara semula jadi merasakan tekanan. Untuk terus menerajui landasan elektrik tulen, BYD secara rasmi mengeluarkan e-platform 3.0 Evo pada 10 Mei tahun ini, dan mula-mula menggunakannya pada Sea Lion 07EV. Tidak seperti platform sebelumnya, e-platform 3.0 Evo ialah platform kenderaan elektrik tulen yang dibangunkan untuk pasaran global, dengan peningkatan ketara dalam keselamatan, penggunaan tenaga, kelajuan pengecasan dan prestasi kuasa.

Apabila bercakap tentang keselamatan kemalangan badan kereta, perkara pertama yang terlintas di fikiran mungkin kekuatan material, reka bentuk struktur, dll. Selain itu, keselamatan perlanggaran juga berkaitan dengan panjang bahagian hadapan kereta. Pendek kata, lebih lama zon penyerapan tenaga bahagian hadapan kereta, lebih baik perlindungan untuk penumpang. Walau bagaimanapun, pada model pemacu hadapan, disebabkan oleh saiz besar dan kekuatan tinggi sistem kuasa, kawasan di mana sistem kuasa terletak tergolong dalam zon penyerapan bukan tenaga, jadi secara keseluruhan, jarak antara penyerapan tenaga hadapan zon dikurangkan.

Atas: Pemacu Depan Depan/Bawah: Pemacu Belakang Belakang

Perbezaan antara e-platform 3.0 Evo ialah ia memfokuskan pada pacuan belakang, iaitu menggerakkan kereta api kuasa yang pada asalnya tergolong dalam zon tidak menyerap tenaga ke gandar belakang, jadi lebih banyak ruang di bahagian hadapan. kereta untuk mengatur zon menyerap tenaga, sekali gus meningkatkan keselamatan perlanggaran hadapan. Sudah tentu, e-platform 3.0 Evo juga mempunyai versi pacuan empat roda yang dilengkapi dengan motor dwi hadapan dan belakang, tetapi kuasa dan kelantangan versi pacuan empat roda motor hadapan adalah agak kecil, yang mempunyai sedikit kesan terhadap zon menyerap tenaga bahagian hadapan kereta.

Atas: Stereng Belakang/Bawah: Stereng Depan

Dari segi susunan gear stereng, e-platform 3.0 Evo menggunakan stereng hadapan, iaitu gear stereng disusun pada bahagian hadapan roda hadapan, manakala pada e-platform 3.0 sebelum ini, gear stereng kebanyakan model. kecuali SEAL disusun di bahagian belakang roda hadapan. Sebab reka bentuk ini adalah terutamanya kerana dalam kenderaan stering belakang, rentetan stereng mengganggu rasuk bawah penyorok hadapan (biasanya dikenali sebagai tembok api), dan rasuk itu perlu ditebuk atau dibengkokkan pada kedudukan stereng. rentetan, yang mengakibatkan penghantaran daya tidak sekata daripada rasuk. Dengan reka bentuk stereng hadapan, rentetan stereng tidak mengganggu rasuk, struktur rasuk lebih kuat, dan penghantaran daya pada kedua-dua belah badan lebih seragam.

Akhirnya, platform baharu masih menggunakan teknologi penyepaduan bateri badan CTB, rasuk berganda di tengah-tengah casis menggunakan struktur tertutup, dan kekuatan keluli rasuk mencapai 1500MPa. Dalam perlanggaran sisi biasa, atau tindak balas kepada perlanggaran lajur sisi E-NCAP, penumpang di dalam kabin dan bateri di bawah casis boleh dilindungi dengan lebih baik. Terima kasih kepada teknologi seperti pacuan belakang, stereng hadapan, penyorok hadapan bersepadu dan CTB, nyahpecutan purata model e-platform 3.0 Evo dalam ujian kemalangan hadapan C-NCAP dikurangkan kepada 25g, manakala purata industri ialah 31g. Lebih kecil nilai g, lebih baik kesan penyerapan tenaga kenderaan. Dari segi pencerobohan petak penghuni, pencerobohan pedal model 3.0 Evo adalah kurang daripada 5mm, yang juga merupakan tahap yang sangat baik.

Dari segi kawalan penggunaan tenaga, idea e-platform 3.0 Evo ialah menggunakan sistem pemacu elektrik yang lebih bersepadu. Untuk kenderaan elektrik, semakin tinggi integrasi sistem umum, semakin sedikit paip penyambung dan abah-abah pendawaian antara pelbagai komponen, dan semakin kecil volum dan berat sistem, yang kondusif untuk mengurangkan kos dan penggunaan tenaga keseluruhan kenderaan. .

Pada e-platform 2.0, BYD melancarkan sistem pemacu elektrik 3-dalam-1 buat kali pertama, dan 3.0 telah dinaik taraf kepada 8-dalam-1. 3.0 Evo hari ini menggunakan reka bentuk 12-dalam-1, menjadikannya sistem pemacu elektrik paling bersepadu dalam industri.

Dari segi teknologi motor, e-platform 3.0 Evo menggunakan motor magnet kekal 23000rpm dan telah dipasang pada Sea Lion 07EV, yang merupakan tahap tertinggi motor yang dihasilkan secara besar-besaran pada peringkat ini. Kelebihan kelajuan tinggi ialah motor boleh menjadikan dirinya lebih kecil di bawah premis kuasa malar, dengan itu meningkatkan "ketumpatan kuasa" motor, yang juga kondusif untuk mengurangkan penggunaan tenaga kenderaan elektrik.

Dari segi reka bentuk kawalan elektronik, seawal 2020, BYD Han EV menggunakan peranti kuasa silikon karbida SiC, menjadikannya pengeluar domestik pertama yang menakluki teknologi ini. E-platform 3.0 Evo hari ini telah mempopularkan sepenuhnya peranti kuasa silikon karbida SiC generasi ketiga BYD.

Atas: Kimpalan Laser Berlapis/Bawah: Sambungan Bolted Tulen

Berbanding dengan teknologi sedia ada, SiC karbida generasi ketiga mempunyai voltan operasi maksimum 1200V, dan proses pembungkusan kimpalan laser berlamina telah diguna pakai buat kali pertama. Berbanding dengan proses bolting tulen sebelumnya, induktansi parasit kimpalan laser berlamina dikurangkan, sekali gus mengurangkan penggunaan kuasanya sendiri.

Berdasarkan sistem pam haba 3.0 e-platform asal + penyejukan terus penyejuk, platform baharu telah menjadikan lebih pengoptimuman pelesapan haba bateri. Sebagai contoh, plat sejuk asal yang menghilangkan haba ke bateri tidak mempunyai sekatan, dan penyejuk mengalir terus dari hujung hadapan bateri ke belakang bateri, jadi suhu bahagian hadapan bateri lebih rendah, manakala suhu bateri yang terletak di bahagian belakang lebih tinggi, dan pelesapan haba tidak seragam.

3.0 Evo membahagikan plat sejuk bateri kepada empat kawasan berasingan, setiap satunya boleh disejukkan dan dipanaskan mengikut keperluan, menghasilkan suhu bateri yang lebih seragam. Terima kasih kepada peningkatan dalam motor, kawalan elektronik dan pengurusan terma, kecekapan kenderaan dalam keadaan bandar pada kelajuan sederhana dan rendah telah meningkat sebanyak 7%, dan julat pelayaran telah ditingkatkan sebanyak 50km.

Hari ini, kelajuan mengecas kenderaan elektrik masih menjadi masalah bagi ramai pengguna. Bagaimana untuk mengejar kenderaan bahan api pada kelajuan pengisian semula adalah masalah mendesak untuk diselesaikan oleh pengeluar kenderaan elektrik utama. Terutamanya di utara, kerana kekonduksian elektrolit bateri berkurangan dengan cepat dalam persekitaran suhu rendah, kelajuan pengecasan dan julat pelayaran kenderaan elektrik akan dikurangkan dengan banyak pada musim sejuk. Cara cepat dan cekap memanaskan bateri pada suhu yang betul menjadi kunci.

Pada e-platform 3.0 Evo, sistem pemanasan bateri mempunyai tiga sumber haba: penghawa dingin pam haba, motor pemacu dan bateri itu sendiri. Penghawa dingin pam haba biasa kepada semua orang, dan terdapat banyak aplikasi dalam pemanas air tenaga udara dan pengering, jadi saya tidak akan menerangkan butiran di sini.

Pemanasan motor yang semua orang lebih berminat ialah penggunaan rintangan belitan motor untuk menjana haba, dan kemudian sisa haba dalam motor dihantar ke bateri melalui modul pengurusan haba 16-dalam-1.

Bagi teknologi penjanaan haba bateri, ia adalah pemanasan nadi bateri pada Denza N7. Secara ringkasnya, bateri itu sendiri mempunyai rintangan dalaman yang tinggi pada suhu rendah, dan bateri pasti akan menjana haba apabila arus melalui. Jika pek bateri dibahagikan kepada dua kumpulan, A dan B, gunakan kumpulan A untuk nyahcas dan kemudian cas kumpulan B, dan kemudian nyahcas kumpulan B seterusnya untuk mengecas kumpulan A. Kemudian melalui pengecasan cetek kedua-dua kumpulan bateri pada frekuensi tinggi antara satu sama lain, bateri boleh panas dengan cepat dan sekata. Dengan bantuan tiga sumber haba, julat pelayaran musim sejuk dan kelajuan pengecasan model e-platform 3.0 Evo akan menjadi lebih baik, dan ia boleh digunakan secara normal dalam persekitaran yang sangat sejuk iaitu tolak -35 ° C.

Dari segi kelajuan pengecasan suhu bilik, e-platform 3.0 Evo juga dilengkapi dengan fungsi rangsangan/tambahan onboard. Peranan rangsangan sudah biasa kepada semua orang, tetapi rangsangan BYD mungkin agak berbeza daripada model lain. Model yang dibina pada e-platform 3.0 Evo tidak mempunyai unit rangsangan onboard yang berasingan tetapi menggunakan kawalan motor dan elektronik untuk membuat sistem rangsangan.

Seawal 2020, BYD menggunakan teknologi ini pada EV Han. Prinsip penggalaknya tidak rumit. Secara ringkas, penggulungan motor itu sendiri adalah induktor, dan induktor dicirikan dengan dapat menyimpan tenaga elektrik, dan peranti kuasa Sic itu sendiri juga merupakan suis. Oleh itu, dengan menggunakan penggulungan motor sebagai induktor, SiC sebagai suis, dan kemudian menambah kapasitor, litar penggalak boleh direka bentuk. Selepas voltan cerucuk pengecasan am ditingkatkan melalui litar penggalak ini, kenderaan elektrik voltan tinggi boleh serasi dengan cerucuk pengecasan voltan rendah.

Selain itu, platform baharu itu juga telah membangunkan teknologi terkini yang dipasang pada kenderaan. Melihat perkara ini, mungkin ramai yang ingin bertanya, apakah kegunaan fungsi arus naik yang dipasang pada kenderaan? Kita semua tahu bahawa voltan maksimum semasa cerucuk pengecasan awam ialah 750V, manakala arus pengecasan maksimum yang ditetapkan oleh piawaian kebangsaan ialah 250A. Mengikut prinsip kuasa elektrik = voltan x arus, kuasa pengecasan maksimum teori bagi longgokan pengecasan awam ialah 187kW, dan aplikasi praktikal ialah 180kW.

Walau bagaimanapun, oleh kerana penarafan bateri kebanyakan kenderaan elektrik adalah kurang daripada 750V, atau lebih daripada 400-500V, voltan pengecasan mereka tidak perlu terlalu tinggi sama sekali, jadi walaupun arus boleh ditarik ke 250A semasa pengecasan, kuasa pengecasan puncak tidak akan mencapai 180kW. Maksudnya, banyak kenderaan elektrik masih belum memerah sepenuhnya kuasa pengecasan stesen pengecas awam.

Jadi BYD memikirkan penyelesaian. Memandangkan voltan pengecasan kenderaan elektrik am tidak perlu 750V, dan arus pengecasan maksimum longgokan pengecasan dihadkan kepada 250A, adalah lebih baik untuk membuat litar injak turun dan arus naik pada kereta. Dengan mengandaikan bahawa voltan pengecasan bateri ialah 500V dan voltan cerucuk pengecasan ialah 750V, maka litar di sebelah kereta boleh menurunkan 250V tambahan dan menukarnya kepada arus, supaya arus pengecasan secara teorinya meningkat kepada 360A, dan kuasa pengecasan puncak masih 180kW.

Kami memerhatikan proses pengecasan semasa di Bangunan Heksagon BYD. Sea Lion 07EV dibina pada e-platform 3.0 Evo, walaupun voltan berkadar baterinya ialah 537.6V kerana ia menggunakan teknologi semasa yang dipasang pada kenderaan, arus pengecasan 07EV boleh menjadi 374.3A pada pengecasan standard 750V dan 250A cerucuk, dan kuasa pengecasan mencecah 175.8kW, pada asasnya menguras kuasa keluaran had cerucuk pengecasan pada 180kW.

Sebagai tambahan kepada peningkatan dan terkini, e-platform 3.0 Evo juga mempunyai teknologi perintis, iaitu pengecasan nadi terminal. Seperti yang kita sedia maklum, kebanyakan pengecasan pantas yang dipromosikan oleh kenderaan elektrik hari ini adalah dalam julat 10-80%. Jika anda ingin mengecas sepenuhnya daripada 80%, masa penggunaan akan menjadi lebih lama dengan ketara.

Mengapa 20% terakhir bateri boleh mengecas hanya pada kelajuan yang sangat perlahan? Mari kita lihat keadaan pengecasan pada kuasa rendah. Pertama, ion litium akan melarikan diri dari elektrod positif, memasuki elektrolit, melalui membran tengah, dan kemudian dengan lancar membenamkan ke dalam elektrod negatif. Ini adalah proses pengecasan pantas biasa.

Walau bagaimanapun, apabila bateri litium dicas ke tahap yang tinggi, ion litium akan menyekat permukaan elektrod negatif, menjadikannya sukar untuk dibenamkan ke dalam elektrod negatif. Jika kuasa pengecasan terus meningkat, ion litium akan terkumpul pada permukaan elektrod negatif, membentuk kristal litium dari semasa ke semasa, yang boleh menembusi pemisah bateri dan menyebabkan litar pintas di dalam bateri.

Jadi bagaimana BYD menyelesaikan masalah ini? Secara ringkas, apabila ion litium disekat pada permukaan elektrod negatif, sistem tidak terus mengecas tetapi mengeluarkan sedikit kuasa untuk membiarkan ion litium meninggalkan permukaan elektrod negatif. Selepas sekatan dilepaskan, lebih banyak ion litium dibenamkan dalam elektrod negatif untuk menyelesaikan proses pengecasan terakhir. Dengan terus mengecas semakin berkurangan, kelajuan pengecasan 20% terakhir bateri menjadi lebih pantas. Pada Sea Lion 07EV, masa pengecasan 80-100% kuasa hanya 18 minit, yang merupakan peningkatan ketara berbanding kenderaan elektrik sebelumnya.

Walaupun e-platform BYD baru dilancarkan selama 14 tahun, sejak era 1.0, BYD telah muncul dan menerajui dalam menyelesaikan penyelidikan dan pembangunan serta pengeluaran besar-besaran kenderaan elektrik. Dalam era 2.0, kenderaan elektrik BYD telah selangkah ke hadapan dari segi kos dan prestasi, dan beberapa reka bentuk telah menunjukkan pemikiran lanjutan, seperti teknologi rangsangan sistem pemacu on-board pada Han EV, yang kini telah diterima pakai oleh rakan sebaya. Dalam era 3.0, kenderaan elektrik BYD adalah pahlawan heksagon, tanpa kekurangan dari segi hayat bateri, penggunaan tenaga, kelajuan pengecasan dan harga. Bagi e-platform 3.0 Evo terkini, konsep reka bentuk masih mendahului zamannya. Teknologi pengecasan semasa dan pengecasan on-board adalah yang diutamakan dalam industri. Teknologi-teknologi ini pasti akan dicontohi oleh rakan-rakan mereka pada masa hadapan dan menjadi ram teknikal kenderaan elektrik. 

------------------------------------------------- ------------------------------------------------- ------------------------------------------------- ------------------------------------------------- ------------------------------------------------- ----------------------------------