Mikä on BYD:n puhtaan sähkön taso?

Vuonna 2023 BYD pääsi ensimmäistä kertaa maailman 10 parhaan autoyrityksen joukkoon 3,02 miljoonan yksikön myyntiennätyksellä ja on myös nykypäivän globaali johtaja uusien energiaajoneuvojen valmistajana. Vain monet ihmiset ajattelevat, että BYD:n menestys perustuu DM-i:hen ja että BYD ei näytä olevan kovin kilpailukykyinen puhtaassa sähköautosegmentissä. Mutta viime vuonna BYD:n puhtaasti sähköisiä henkilöautoja myi enemmän kuin sen ladattavia hybridejä, mikä osoittaa, että useimmat kuluttajat tunnistavat myös BYD:n puhtaasti sähköiset tuotteet.

Puhtaiden sähköajoneuvojen osalta meidän on mainittava BYD:n sähköinen alusta. 14 vuoden iteratiivisten päivitysten jälkeen BYD on kehittynyt alkuperäisestä e-platform 1.0:sta e-platform 3.0:ksi ja julkaissut tällä alustalla myydyimmät puhtaasti sähköiset mallit, kuten Dolphin ja Yuan PLUS. Hiljattain BYD on julkaissut päivitetyn e-platform 3.0 Evon vastatakseen erittäin kilpailluilla puhtaan sähkön markkinoilla. Mikä on BYD:n puhtaan sähkötekniikan taso uusien energiaajoneuvojen johtajana Kiinassa tänään?

Ensimmäinen huomioitava asia on, että toisin kuin Volkswagenin MQB:n kaltaisten alustojen käsite, BYD:n e-alusta ei tarkoita modulaarista alustaa, vaan yleistermi BYD:n akulle, moottorille ja elektroniselle ohjaustekniikalle. Ensimmäinen malli, joka otti käyttöön e-platform 1.0 -konseptin, oli vuonna 2011 lanseerattu BYD e6. Tuolloin sähköajoneuvot ympäri maailmaa olivat kuitenkin lapsenkengissään, ja ne eivät ainoastaan ​​olleet naurettavan kalliita, vaan ihmiset olivat myös erittäin huolissaan sähköautojen kestävyys. Siksi sähköautot oli tuolloin suunnattu taksi- ja linja-automarkkinoille, ja ne olivat erittäin riippuvaisia ​​valtion tuista.

Voidaan sanoa, että e-platform 1.0:n synty on täyttää hyötyajoneuvojen korkean intensiteetin ja suuren kokonaiskilometrimäärän vaatimukset. BYD:n ongelmana on kuinka parantaa akun käyttöikää. Kuten me kaikki tiedämme, akulla on kaksi käyttöikää: [sykli] ja [kalenteri]. Ensimmäinen on se, että akun kapasiteetti pienenee vastaavasti latausten ja purkausten määrän kasvaessa; kun taas kalenterin käyttöikä tarkoittaa, että akun kapasiteetti pienenee luonnollisesti ajan myötä. e-platform 1.0 -malliin perustuen sen kalenteri-ikä on lyhennetty 80 prosenttiin akun kapasiteetista 10 vuodessa ja pyöräily on miljoona kilometriä, mikä paitsi täytä hyötyajoneuvojen tarpeita, myös luo hyvää mainetta BYD:lle.

Kiinan sähköajoneuvoteollisuuden asteittaisen kasvun myötä akkujen ja muiden komponenttien kustannukset ovat laskeneet vuosi vuodelta, ja politiikka on ohjannut sähköajoneuvojen suosiota kotitalousmarkkinoille, joten BYD julkaisi e-platform 2.0:n vuonna 2018. Koska e-platform 2.0 on tarkoitettu pääasiassa kotitalousautomarkkinoille, käyttäjät ovat erittäin herkkiä auton hankintakustannuksille, joten e-platform 2.0:n ydin on kustannusten hallinta. Tämän kysynnän johdosta e-platform 2.0 alkoi omaksua integroitu kolmi-yhdessä-sähkökäyttö, lataus- ja jakeluyksikkö ja muut komponentit, ja lanseerasi modulaarisen suunnittelun eri malleille, mikä alensi koko ajoneuvon kustannuksia. .

Ensimmäinen e-platform 2.0:aan perustuva malli oli vuonna 2018 lanseerattu Qin EV450, ja sitten alustalle syntyivät Song EV500, Tang EV600 ja varhaiset Han EV -mallit. On syytä mainita, että e-platform 2.0 -mallien kumulatiivinen myynti saavutti myös miljoonan, minkä ansiosta BYD pääsi onnistuneesti eroon riippuvuudestaan ​​puhtaasti sähkötakseista ja linja-autoista.

Vuonna 2021 kotimaisten uusien energiamarkkinoiden sisäisen volyymin voimistuessa sähköajoneuvon tulee olla paitsi hinnaltaan kilpailukykyinen, myös saavuttaa saavutuksia turvallisuudessa, kolmitehokkuudessa, akun kestoiässä ja ajettavuudessa. Siksi BYD julkaisi e-platform 3.0:n. Edelliseen sukupolveen verrattuna BYD käytti integroidumpaa 8-in-1-sähkökäyttöjärjestelmää, mikä pienensi entisestään sähkökäyttöjärjestelmän painoa, tilavuutta ja kustannuksia, kun taas tekniikat, kuten teräakut, lämpöpumppujärjestelmät ja CTB rungot paransivat tehokkaasti sähköajoneuvojen akun käyttöikää, ajokokemusta ja turvallisuutta.

Markkinoiden palautteen osalta e-platform 3.0 täytti myös odotukset. Dolphin-, Seagull-, Yuan PLUS- ja muut tälle alustalle rakennetuista malleista ei ole tullut vain BYD:n myyntipilaria, vaan ne ovat myös viety monille ulkomaisille markkinoille. Jatkuvan puhtaan sähköajoneuvon alustan päivittämisen myötä BYD:n sähköajoneuvot ovat saavuttaneet erittäin erinomaisen tason hinnan, suorituskyvyn ja energiankulutuksen suhteen, ja ne ovat saaneet markkinoiden tunnustusta.

Perinteisten valmistajien ja uusien autonvalmistajien tulvaessa sähköautoradalle Kiinassa lanseerataan muutaman kuukauden välein huippusähköautoja, ja erilaisia ​​teknisiä indikaattoreita päivitetään jatkuvasti. Tässä ympäristössä BYD tuntee luonnollisesti painetta. BYD julkaisi e-platform 3.0 Evon virallisesti 10. toukokuuta tänä vuonna ja sovelsi sitä ensin Sea Lion 07EV -malliin jatkaakseen johtajuutta puhtaasti sähköisellä radalla. Aiemmista alustoista poiketen e-platform 3.0 Evo on maailmanlaajuisille markkinoille kehitetty puhtaasti sähköautoalusta, joka parantaa merkittävästi turvallisuutta, energiankulutusta, latausnopeutta ja tehoa.

Kolariturvallisuudesta tulee ensimmäisenä mieleen materiaalilujuus, rakennesuunnittelu jne. Näiden lisäksi törmäysturvallisuus liittyy myös auton etuosan pituuteen. Lyhyesti sanottuna, mitä pidempi auton etuosan energian absorptioalue on, sitä parempi on matkustajien suoja. Etuvetoisissa malleissa voimajärjestelmän suuren koon ja suuren lujuuden vuoksi alue, jossa voimajärjestelmä sijaitsee, kuuluu kuitenkin ei-energian absorptioalueelle, joten kokonaisuutena etuosan energian absorption välinen etäisyys. vyöhyke pienenee.

Ylös: Etuveto/Alas: Taka takaveto

Erona e-platform 3.0 Evon välillä on se, että se keskittyy takavetoon eli alunperin ei-energiaa vaimentavaan vyöhykkeeseen kuuluneen voimansiirron siirtämiseen taka-akselille, joten edessä on enemmän tilaa. auton energiaa absorboivan alueen järjestämiseksi, mikä parantaa etutörmäysten turvallisuutta. Tietysti e-platform 3.0 Evossa on myös nelivetoinen versio, joka on varustettu etu- ja takakaksoismoottorilla, mutta etumoottorin nelivetoversion teho ja tilavuus ovat suhteellisen pieniä, mikä ei juurikaan vaikuta auton etuosan energiaa absorboiva vyöhyke.

Ylös: Takaohjaus/Alas: Etuohjaus

Ohjausvaihteiston osalta e-platform 3.0 Evo ottaa käyttöön etuohjauksen, eli ohjausvaihde on järjestetty etupyörän etupuolelle, kun taas aiemmassa e-platform 3.0:ssa on useimpien mallien ohjausvaihde. paitsi SEAL on järjestetty etupyörän takapuolelle. Syynä tähän suunnitteluun on pääasiassa se, että taka-ohjattavassa ajoneuvossa ohjausnauha häiritsee etummaimen (tunnetaan yleisesti palomuurina) alemman valon kanssa ja palkkia on lyötävä tai taivutettava ohjauspaikassa. merkkijonoa, mikä johtaa epätasaiseen voimansiirtoon palkista. Etuohjauksen suunnittelussa ohjausnauha ei häiritse palkkia, palkkirakenne on vahvempi ja voimansiirto rungon molemmilla puolilla on tasaisempaa.

Lopuksi uusi alusta käyttää edelleen CTB-rungon akun integrointitekniikkaa, rungon keskellä oleva kaksoispalkki ottaa suljetun rakenteen ja palkin teräslujuus saavuttaa 1500 MPa. Tavallisissa sivutörmäyksissä tai vastauksena E-NCAP:n sivupylväiden törmäyksiin matkustamossa olevat matkustajat ja alustan alla olevat akut voidaan suojata paremmin. Teknologioiden, kuten takaveto, etuohjaus, integroidut etupaneelit ja CTB, ansiosta e-platform 3.0 Evo -mallin keskimääräinen hidastuvuus C-NCAP-etutörmäystestissä laski 25 grammaan, kun taas alan keskiarvo oli 31 grammaa. Mitä pienempi g-arvo, sitä parempi ajoneuvon energian absorptiovaikutus. Matkustajatilan tunkeutumisen kannalta 3.0 Evo -mallin polkimen tunkeuma on alle 5 mm, mikä on myös erinomainen taso.

Energiankulutuksen hallinnassa e-platform 3.0 Evon ideana on käyttää integroidumpaa sähkökäyttöjärjestelmää. Sähköajoneuvoissa mitä korkeampi yleisen järjestelmän integrointi on, sitä vähemmän liitäntäputkia ja johtosarjoja eri komponenttien välillä ja sitä pienempi on järjestelmän tilavuus ja paino, mikä on omiaan vähentämään koko ajoneuvon kustannuksia ja energiankulutusta. .

e-alustalla 2.0 BYD lanseerasi 3-in-1-sähkökäyttöjärjestelmän ensimmäistä kertaa, ja 3.0 päivitettiin 8-in-1:ksi. Nykypäivän 3.0 Evo käyttää 12-in-1-rakennetta, mikä tekee siitä alan integroiduimman sähkökäyttöjärjestelmän.

Moottoritekniikan osalta e-platform 3.0 Evo käyttää 23 000 rpm:n kestomagneettimoottoria ja se on asennettu Sea Lion 07EV -moottoriin, joka on tällä hetkellä korkein sarjatuotettujen moottoreiden taso. Suuren nopeuden etuna on, että moottori voi pienentää itsensä vakiotehon perusteella, mikä parantaa moottorin "tehotiheyttä", mikä myös vähentää sähköajoneuvojen energiankulutusta.

Mitä tulee elektroniseen ohjaussuunnitteluun, BYD Han EV otti jo vuonna 2020 käyttöön piikarbidin piikarbiditeholaitteet, mikä teki siitä ensimmäisen kotimaisen valmistajan, joka valloitti tämän tekniikan. Nykypäivän e-platform 3.0 Evo on tehnyt täysin suosituksi BYD:n kolmannen sukupolven piikarbiditeholaitteen.

Yläosa: Laminoitu laserhitsaus/ala: puhdas pulttiliitos

Nykyiseen tekniikkaan verrattuna kolmannen sukupolven piikarbidin maksimikäyttöjännite on 1200 V, ja laminoitu laserhitsauspakkausprosessi on otettu käyttöön ensimmäistä kertaa. Edelliseen puhtaaseen pultointiprosessiin verrattuna laminoidun laserhitsauksen parasiittisen induktanssi pienenee, mikä vähentää sen omaa tehonkulutusta.

Alkuperäiseen e-platform 3.0 -lämpöpumppujärjestelmään + kylmäainesuoraan jäähdytykseen perustuva uusi alusta on optimoinut akun lämmönpoistoa enemmän. Esimerkiksi alkuperäisessä kylmälevyssä, joka haihduttaa lämpöä akkuun, ei ole väliseinää, ja kylmäaine virtaa suoraan akun etupäästä akun takaosaan, joten akun etuosan lämpötila on alhaisempi. takana olevan akun lämpötila on korkeampi, eikä lämmönpoisto ole tasaista.

3.0 Evo jakaa akun kylmälevyn neljään erilliseen alueeseen, joista jokaista voidaan jäähdyttää ja lämmittää tarpeen mukaan, jolloin akun lämpötila on tasaisempi. Moottorin, elektronisen ohjauksen ja lämmönhallinnan päivitysten ansiosta ajoneuvon hyötysuhde kaupunkiolosuhteissa keskinopeuksilla ja alhaisilla nopeuksilla on kasvanut 7 % ja matkamatkaa on lisätty 50 km.

Nykyään sähköajoneuvojen latausnopeus on edelleen monille käyttäjille tuskallinen kohta. Polttoaineajoneuvojen saaminen umpeen täydennysnopeudella on suurten sähköajoneuvojen valmistajien kiireellinen ratkaistava ongelma. Varsinkin pohjoisessa, koska akkuelektrolyyttien johtavuus laskee nopeasti matalissa lämpötiloissa, sähköajoneuvojen latausnopeus ja matkamatka pienenevät talvella huomattavasti. Kuinka nopeasti ja tehokkaasti lämmittää akku oikeaan lämpötilaan tulee avainasemassa.

e-platform 3.0 Evossa akun lämmitysjärjestelmässä on kolme lämmönlähdettä: lämpöpumpun ilmastointilaite, käyttömoottori ja itse akku. Lämpöpumppuilmastointilaitteet ovat tuttuja kaikille, ja ilmaenergian vedenlämmittimissä ja -kuivareissa on monia käyttökohteita, joten en mene tässä yksityiskohtiin.

Kaikkia kiinnostavampi moottorin lämmitys on moottorin käämityksen resistanssin käyttö lämmön tuottamiseen, minkä jälkeen moottorin jäännöslämpö lähetetään akkuun 16-in-1 lämmönhallintamoduulin kautta.

Mitä tulee akun lämmöntuotantotekniikkaan, se on Denza N7:n akun pulssilämmitys. Yksinkertaisesti sanottuna akulla on korkea sisäinen vastus alhaisissa lämpötiloissa, ja akku tuottaa väistämättä lämpöä, kun virta kulkee sen läpi. Jos akkupaketti on jaettu kahteen ryhmään, A ja B, käytä ryhmää A purkamaan ja sitten lataamaan ryhmää B, ja sitten ryhmä B purkaa vuorostaan ​​latausryhmään A. Sitten lataamalla kaksi akkuryhmää matalalla korkealla taajuudella keskenään, akku voi lämmetä nopeasti ja tasaisesti. Kolmen lämmönlähteen avulla e-platform 3.0 Evo -mallin talviristeilymatka ja latausnopeus paranevat ja sitä voidaan käyttää normaalisti äärimmäisen kylmissä -35 °C:n ympäristöissä.

Huonelämpötilan latausnopeuden osalta e-platform 3.0 Evo on varustettu myös sisäisellä boost/boost-toiminnolla. Boostin rooli on tuttu kaikille, mutta BYD:n boost voi poiketa jonkin verran muista malleista. E-platform 3.0 Evo -alustalle rakennetuissa malleissa ei ole erillistä sisäistä tehostusyksikköä, vaan ne käyttävät moottoria ja elektronista ohjausta tehostusjärjestelmän tekemiseen.

Jo vuonna 2020 BYD sovelsi tätä tekniikkaa Han sähköautoihin. Sen tehostamisperiaate ei ole monimutkainen. Yksinkertaisesti sanottuna itse moottorin käämitys on kela, ja kelalle on ominaista se, että se pystyy varastoimaan sähköenergiaa, ja itse Sic-teholaite on myös kytkin. Siksi käyttämällä moottorin käämiä kelana, SiC kytkimenä ja lisäämällä sitten kondensaattori, voidaan suunnitella tehostuspiiri. Kun yleisen latauspakan jännitettä on nostettu tämän tehostuspiirin kautta, korkeajännitesähköajoneuvo voi olla yhteensopiva pienjännitelatauspakan kanssa.

Lisäksi uudessa alustassa on myös kehitetty ajoneuvoon asennettu virtalähdetekniikka. Tämän nähdessään monet saattavat haluta kysyä, mitä hyötyä ajoneuvoon asennetusta virransyöttötoiminnosta on? Me kaikki tiedämme, että julkisen latauspakan nykyinen maksimijännite on 750V, kun taas kansallisen standardin edellyttämä enimmäislatausvirta on 250A. Sähköteho = jännite x virta -periaatteen mukaan julkisen latauspinon teoreettinen enimmäislatausteho on 187 kW ja käytännön sovellus 180 kW.

Koska monien sähköajoneuvojen akun teho on kuitenkin alle 750 V tai jopa hieman yli 400-500 V, niiden latausjännitteen ei tarvitse olla ollenkaan niin korkea, joten vaikka virta voitaisiin vetää latauksen aikana 250 A:iin, Lataushuipputeho ei saavuta 180 kW. Toisin sanoen monet sähköajoneuvot eivät ole vielä täysin puristaneet julkisten latausasemien lataustehoa.

Joten BYD ajatteli ratkaisua. Koska yleissähköajoneuvon latausjännitteen ei tarvitse olla 750V ja latauspakan enimmäislatausvirta on rajoitettu 250A:iin, on parempi tehdä autoon alas- ja virransyöttöpiiri. Olettaen, että akun latausjännite on 500V ja latauspakan jännite 750V, niin auton puoleinen piiri voi alentaa ylimääräistä 250V ja muuntaa sen virraksi niin, että latausvirta nostetaan teoreettisesti 360A:iin, ja huippulatausteho on edelleen 180 kW.

Tarkastelimme BYD Hexagonal Buildingin ylävirran latausprosessia. Sea Lion 07EV on rakennettu e-alustalle 3.0 Evo, vaikka sen akun nimellisjännite on 537,6 V, koska se käyttää ajoneuvoon asennettavaa virtatekniikkaa, 07EV:n latausvirta voi olla 374,3 A vakiolatauksella 750 V ja 250 A kasaan, ja latausteho saavuttaa 175,8 kW, mikä käytännössä tyhjentää latauspakan rajalähtötehon 180 kW:lla.

Tehostuksen ja virran lisäksi e-platform 3.0 Evossa on myös uraauurtava tekniikka, joka on terminaalipulssilataus. Kuten me kaikki tiedämme, suurin osa sähköajoneuvojen tukemista pikalatauksista on nykyään 10-80 %. Jos haluat ladata täyteen 80 %:sta, kulutusaika on huomattavasti pidempi.

Miksi viimeiset 20 % akusta latautuu vain erittäin hitaalla nopeudella? Katsotaanpa lataustilannetta pienellä teholla. Ensin litiumionit pakenevat positiivisesta elektrodista, tulevat elektrolyyttiin, kulkevat keskikalvon läpi ja sulautuvat sitten tasaisesti negatiiviseen elektrodiin. Tämä on normaali pikalatausprosessi.

Kuitenkin, kun litiumakku ladataan korkealle tasolle, litium-ionit tukkivat negatiivisen elektrodin pinnan, mikä vaikeuttaa sen upottamista negatiiviseen elektrodiin. Jos latausteho jatkaa kasvuaan, litiumioneja kerääntyy negatiivisen elektrodin pinnalle muodostaen ajan mittaan litiumkiteitä, jotka voivat puhkaista akun erottimen ja aiheuttaa oikosulun akun sisällä.

Joten miten BYD ratkaisi tämän ongelman? Yksinkertaisesti sanottuna, kun litiumionit estetään negatiivisen elektrodin pinnalla, järjestelmä ei jatka latautumista, vaan vapauttaa hieman tehoa päästäkseen litiumionien poistumaan negatiivisen elektrodin pinnalta. Kun tukos on poistettu, negatiiviseen elektrodiin upotetaan lisää litiumioneja lopullisen latausprosessin suorittamiseksi. Purkamalla jatkuvasti vähemmän ja enemmän, akun viimeisen 20 %:n latausnopeus nopeutuu. Sea Lion 07EV:ssä latausaika 80-100 % tehosta on vain 18 minuuttia, mikä on merkittävä parannus aikaisempiin sähköajoneuvoihin.

Vaikka BYD e-alusta on lanseerattu vasta 14 vuotta, 1.0-aikakaudesta lähtien BYD on noussut ja ottanut johtoaseman sähköajoneuvojen tutkimuksen ja kehityksen sekä massatuotannon loppuun saattamisessa. 2.0-aikakaudella BYD-sähköajoneuvot ovat olleet askeleen edellä kustannusten ja suorituskyvyn suhteen, ja jotkin mallit ovat osoittaneet edistyksellistä ajattelua, kuten Han EV:n sisäisen ajojärjestelmän tehostustekniikka, joka on nyt omaksuttu vertaisten keskuudessa. 3.0-aikakaudella BYD-sähköajoneuvot ovat kuusikulmaisia ​​sotureita, joilla ei ole puutteita akun keston, energiankulutuksen, latausnopeuden ja hinnan suhteen. Mitä tulee uusimpaan e-platform 3.0 Evon, suunnittelukonsepti on edelleen aikaansa edellä. Sisäänrakennetut virransyöttö- ja pulssilataustekniikat ovat kaikki alan ensimmäisiä. Nämä tekniikat tulevat varmasti jäljittelemään niitä tulevaisuudessa, ja niistä tulee sähköajoneuvojen tekninen siipi. 

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