Hvad er niveauet af BYDs rene elektricitet?

I 2023 kom BYD ind i verdens top 10 bilselskaber for første gang med en salgsrekord på 3,02 millioner enheder og er også nutidens globale leder inden for nye energikøretøjer. Kun mange mennesker tror, ​​at BYDs succes handler om DM-i, og at BYD ikke ser ud til at være særlig konkurrencedygtig i det rene EV-segment. Men sidste år solgte BYDs rene elektriske personbiler mere end deres plug-in hybrider, hvilket indikerer, at de fleste forbrugere også genkender BYDs rene elektriske produkter.

Når det kommer til rene elbiler, skal vi nævne BYDs e-platform. Efter 14 års iterative opgraderinger har BYD udviklet sig fra den originale e-platform 1.0 til e-platform 3.0 og lanceret bedst sælgende rene elektriske modeller som Dolphin og Yuan PLUS på denne platform. For nylig har BYD lanceret den opgraderede e-platform 3.0 Evo for at møde det stærkt konkurrenceprægede rene elektriske marked. Så som leder af nye energikøretøjer i Kina i dag, hvad er niveauet for BYDs rene elektriske teknologi?

Den første ting at bemærke er, at i modsætning til konceptet med platforme som Volkswagens MQB, refererer BYDs e-platform ikke til et modulært chassis, men en generel betegnelse for BYDs batteri-, motor- og elektroniske styreteknologi. Den første model, der adopterede e-platform 1.0-konceptet, var BYD e6, der blev lanceret i 2011. Men på det tidspunkt var elektriske køretøjer rundt om i verden i deres vorden, ikke kun var de latterligt dyre, men folk var også meget bekymrede over holdbarhed af elektriske køretøjer. Derfor var elbilerne på det tidspunkt målrettet taxa- og busmarkederne, og de var ekstremt afhængige af statstilskud.

Det kan siges, at fødslen af ​​e-platform 1.0 er at opfylde de høj-intensitet og store samlede kilometertal for erhvervskøretøjer. Problemet med BYD er, hvordan man kan forbedre batteriets levetid. Som vi alle ved, har batteriet to levetider: [cyklus] og [kalender]. Førstnævnte er, at batterikapaciteten falder tilsvarende med stigningen i antallet af op- og afladninger; mens kalenderlevetiden er, at batterikapaciteten naturligt falder over tid. Baseret på e-platform 1.0-modellen er dens kalenderlevetid reduceret til 80 % af batterikapaciteten på 10 år, og cykluslevetiden er 1 million kilometer, hvilket ikke kun opfylder erhvervskøretøjers behov, men også etablerer et godt omdømme for BYD.

Med den gradvise vækst i Kinas elektriske køretøjsindustri er prisen på batterier og andre komponenter faldet år for år, og politikken har været vejledende for populariseringen af ​​elektriske køretøjer til husholdningsmarkedet, så BYD lancerede e-platform 2.0 i 2018. Da e-platform 2.0 hovedsageligt er til husholdningsbilmarkedet, er brugerne meget følsomme over for omkostningerne ved at købe en bil, så kernen i e-platform 2.0 er at kontrollere omkostningerne. Under denne efterspørgsel begyndte e-platform 2.0 at vedtage det integrerede design af et tre-i-en elektrisk drev, opladnings- og distributionsenhed og andre komponenter og lancerede et modulært design til forskellige modeller, hvilket reducerede prisen på hele køretøjet .

Den første model baseret på e-platform 2.0 var Qin EV450, der blev lanceret i 2018, og derefter blev Song EV500, Tang EV600 og tidlige Han EV-modeller født på platformen. Det er værd at nævne, at det kumulative salg af e-platform 2.0-modeller også nåede 1 million, hvilket gjorde det muligt for BYD med succes at slippe af med sin afhængighed af rene elektriske taxaer og busser.

I 2021, med intensiveringen af ​​den interne volumen på det indenlandske nye energimarked, skal et elektrisk køretøj ikke kun være konkurrencedygtigt i pris, men også opnå resultater inden for sikkerhed, tre-effekt effektivitet, batterilevetid og endda håndtering. Derfor lancerede BYD e-platformen 3.0. Sammenlignet med den tidligere generations teknologi anvendte BYD et mere integreret 8-i-1 elektrisk drivsystem, som yderligere reducerede vægten, volumen og omkostningerne ved det elektriske drivsystem, mens teknologier som bladbatterier, varmepumpesystemer og CTB organer forbedrede effektivt batterilevetiden, køreoplevelsen og sikkerheden for elektriske køretøjer.

Med hensyn til markedsfeedback levede e-platform 3.0 også op til forventningerne. Dolphin, Seagull, Yuan PLUS og andre modeller bygget på denne platform er ikke kun blevet salgssøjlen i BYD, men har også eksporteret mange oversøiske markeder. Gennem løbende opgradering af den rene el-køretøjsplatform har BYDs elbiler nået et meget fremragende niveau med hensyn til pris, ydeevne og energiforbrug og er blevet anerkendt af markedet.

Med tilstrømningen af ​​traditionelle producenter og flere nye bilproducenter til elbilbanen, vil der blive lanceret storslåede elektriske køretøjer i Kina med få måneders mellemrum, og forskellige tekniske indikatorer bliver konstant opdateret. I dette miljø føler BYD naturligt pres. For at fortsætte med at være førende i det rene elektriske spor udgav BYD officielt e-platformen 3.0 Evo den 10. maj i år og anvendte den først på Sea Lion 07EV. I modsætning til tidligere platforme er e-platformen 3.0 Evo en ren el-køretøjsplatform udviklet til det globale marked, med betydelige forbedringer i sikkerhed, energiforbrug, opladningshastighed og effektydelse.

Når det kommer til karosserisikkerhed, kan det første, der kommer til at tænke på, være materialestyrke, strukturelt design osv. Ud over disse er kollisionssikkerheden også relateret til længden af ​​bilens front. Kort sagt, jo længere energiabsorptionszonen er i fronten af ​​bilen, jo bedre er beskyttelsen for passagererne. På frontdrevne modeller tilhører det område, hvor kraftsystemet er placeret på grund af elsystemets store størrelse og høje styrke, imidlertid ikke-energiabsorptionszonen, så som helhed er afstanden mellem den forreste energiabsorption zone reduceres.

Op: Forreste Fordrev/Ned: Baghjulstræk

Forskellen på e-platformen 3.0 Evo er, at den fokuserer på bagdrevet, det vil sige at flytte den drivlinje, der oprindeligt tilhørte den ikke-energiabsorberende zone, til bagakslen, så der er mere plads foran af bilen for at arrangere den energiabsorberende zone og dermed forbedre sikkerheden ved frontalkollisioner. Selvfølgelig har e-platform 3.0 Evo også en firehjulstræk udgave udstyret med dobbeltmotorer foran og bagpå, men kraften og volumen i den firehjulstrækkende version af frontmotoren er relativt lille, hvilket har ringe indflydelse på den energiabsorberende zone foran på bilen.

Op: Bageste Styring/Ned: Forstyring

Med hensyn til styretøjsarrangementet anvender e-platform 3.0 Evo frontstyring, det vil sige, at styretøjet er arrangeret på forsiden af ​​forhjulet, mens på den tidligere e-platform 3.0 er styretøjet på de fleste modeller bortset fra, at SEAL er anbragt på bagsiden af ​​forhjulet. Årsagen til dette design er hovedsageligt, fordi i et bagstyrende køretøj forstyrrer styrestrengen den nederste stråle af den forreste hamster (almindeligvis kendt som firewall), og bjælken skal udstanses eller bøjes ved styringens position streng, hvilket resulterer i ujævn kraftoverførsel fra bjælken. Med det forreste styredesign forstyrrer styrestrengen ikke strålen, bjælkestrukturen er stærkere, og kraftoverførslen på begge sider af kroppen er mere ensartet.

Endelig bruger den nye platform stadig CTB-kropsbatteriintegrationsteknologi, dobbeltbjælken i midten af ​​chassiset vedtager en lukket struktur, og bjælkens stålstyrke når 1500MPa. Ved almindelige sidekollisioner, eller reaktion på sidesøjlekollisioner af E-NCAP, kan passagerer i kabinen og batterierne under chassiset beskyttes bedre. Takket være teknologier som baghjulstræk, frontstyring, integrerede frontborde og CTB blev e-platform 3.0 Evo-modellens gennemsnitlige deceleration i C-NCAP frontal crashtest reduceret til 25g, mens branchens gennemsnit var 31g. Jo mindre g-værdien er, desto bedre energiabsorptionseffekt har køretøjet. Med hensyn til indtrængen af ​​passagerer er 3.0 Evo-modellens pedalindtrængen mindre end 5 mm, hvilket også er et fremragende niveau.

Med hensyn til energiforbrugsstyring er e-platformen 3.0 Evos idé at bruge et mere integreret elektrisk drivsystem. For elektriske køretøjer gælder det, at jo højere integrationen af ​​det generelle system er, jo færre forbindelsesrør og ledningsnet mellem de forskellige komponenter, og jo mindre volumen og vægt af systemet, hvilket er befordrende for at reducere omkostningerne og energiforbruget for hele køretøjet .

På e-platformen 2.0 lancerede BYD for første gang et 3-i-1 elektrisk drivsystem, og 3.0 blev opgraderet til 8-i-1. Dagens 3.0 Evo bruger et 12-i-1 design, hvilket gør det til det mest integrerede elektriske drivsystem i branchen.

Med hensyn til motorteknologi bruger e-platformen 3.0 Evo en 23000rpm permanentmagnetmotor og er blevet installeret på Sea Lion 07EV, som er det højeste niveau af masseproducerede motorer på dette stadium. Fordelen ved høj hastighed er, at motoren kan gøre sig selv mindre under forudsætning af konstant effekt, og dermed forbedre motorens "effekttæthed", hvilket også er befordrende for at reducere elbilers energiforbrug.

Med hensyn til elektronisk kontroldesign, så tidligt som i 2020, adopterede BYD Han EV SiC siliciumcarbid-kraftenheder, hvilket gør det til den første indenlandske producent, der erobrede denne teknologi. Dagens e-platform 3.0 Evo har fuldt ud populariseret BYDs tredje generation af SiC siliciumcarbid kraftenhed.

Top: Lamineret lasersvejsning/bund: Ren boltet forbindelse

Sammenlignet med den eksisterende teknologi har tredje generation af SiC-karbid en maksimal driftsspænding på 1200V, og den laminerede lasersvejsepakkeproces er blevet vedtaget for første gang. Sammenlignet med den tidligere rene bolteproces er den parasitære induktans ved lamineret lasersvejsning reduceret, hvilket reducerer dets eget strømforbrug.

Baseret på det originale e-platform 3.0 varmepumpesystem + kølemiddel direkte køling, har den nye platform foretaget mere optimering af batteriets varmeafledning. For eksempel har den originale kolde plade, der afleder varme til batteriet, ingen skillevæg, og kølemidlet strømmer direkte fra forenden af ​​batteriet til bagsiden af ​​batteriet, så temperaturen på forsiden af ​​batteriet er lavere, mens temperaturen på batteriet placeret på bagsiden er højere, og varmeafgivelsen er ikke ensartet.

3.0 Evo opdeler batteriets koldplade i fire separate områder, som hver kan køles og opvarmes efter behov, hvilket resulterer i en mere ensartet batteritemperatur. Takket være opgraderingerne inden for motor, elektronisk kontrol og termisk styring er køretøjets effektivitet i byforhold ved mellem- og lavhastigheder blevet øget med 7 %, og krydstogtsrækkevidden er øget med 50 km.

I dag er opladningshastigheden for elektriske køretøjer stadig et smertepunkt for mange brugere. Hvordan man indhenter brændstofkøretøjer med genopfyldningshastigheden er et presserende problem for store elbilsproducenter at løse. Især i nord, fordi ledningsevnen af ​​batterielektrolytter falder hurtigt i miljøer med lav temperatur, vil opladningshastigheden og marchrækkevidden for elektriske køretøjer blive stærkt reduceret om vinteren. Hvordan man hurtigt og effektivt opvarmer batteriet til den rigtige temperatur bliver nøglen.

På e-platformen 3.0 Evo har batterivarmesystemet tre varmekilder: varmepumpe klimaanlæg, drivmotor og selve batteriet. Varmepumpe klimaanlæg er velkendte for alle, og der er mange anvendelser i luftenergi vandvarmere og tørretumblere, så jeg vil ikke gå i detaljer her.

Den motoropvarmning, som alle er mere interesseret i, er brugen af ​​modstanden i motorviklingen til at generere varme, og derefter sendes restvarmen i motoren til batteriet gennem 16-i-1 termostyringsmodulet.

Hvad angår batterivarmegenereringsteknologien, er det batteripulsopvarmningen på Denza N7. For at sige det enkelt har batteriet i sig selv en høj indre modstand ved lave temperaturer, og batteriet vil uundgåeligt generere varme, når strømmen går igennem. Hvis batteripakken er opdelt i to grupper, A og B, skal du bruge gruppe A til at aflade og derefter oplade gruppe B, og derefter aflade gruppe B igen for at oplade gruppe A. Derefter gennem den overfladiske opladning af de to grupper af batterier ved en høj frekvens med hinanden, kan batteriet opvarmes hurtigt og jævnt. Ved hjælp af tre varmekilder bliver vintercruisingrækkevidden og opladningshastigheden på e-platform 3.0 Evo-modellen bedre, og den kan normalt bruges i ekstremt kolde omgivelser på minus -35 °C.

Med hensyn til rumtemperatur opladningshastighed er e-platform 3.0 Evo også udstyret med en boost/boost-funktion ombord. Rollen som boost er velkendt for alle, men BYDs boost kan være noget anderledes end andre modeller. Modellerne bygget på e-platformen 3.0 Evo har ikke en separat indbygget boost-enhed, men bruger motoren og elektronisk kontrol til at lave et boost-system.

Så tidligt som i 2020 anvendte BYD denne teknologi på Han elbiler. Dets boostningsprincip er ikke kompliceret. Enkelt sagt er viklingen af ​​selve motoren en induktor, og induktoren er kendetegnet ved at kunne lagre elektrisk energi, og selve Sic power-enheden er også en kontakt. Derfor, ved at bruge motorviklingen som en induktor, SiC som en switch, og derefter tilføje en kondensator, kan et boosting-kredsløb designes. Efter at spændingen af ​​den generelle opladningsbunke er øget gennem dette boostningskredsløb, kan højspændingselektriske køretøjer være kompatibel med lavspændingsopladningsbunken.

Derudover har den nye platform også udviklet en køretøjsmonteret strømforsyningsteknologi. Når de ser dette, vil mange måske spørge, hvad er brugen af ​​den køretøjsmonterede strøm-op-funktion? Vi ved alle, at den nuværende maksimale spænding af den offentlige ladebunke er 750V, mens den maksimale ladestrøm, der er fastsat af den nationale standard, er 250A. Ifølge princippet om elektrisk effekt = spænding x strøm er den teoretiske maksimale ladeeffekt for den offentlige ladebunke 187kW, og den praktiske anvendelse er 180kW.

Men da batterikapaciteten i mange elbiler er mindre end 750V, eller endda lidt over 400-500V, behøver deres ladespænding slet ikke at være så høj, så selvom strømmen kan trækkes til 250A under opladning, maksimal ladeeffekt når ikke 180kW. Det vil sige, at mange elbiler endnu ikke helt har presset de offentlige ladestanders ladekraft.

Så BYD tænkte på en løsning. Da ladespændingen for et almindeligt elektrisk køretøj ikke behøver at være 750V, og den maksimale ladestrøm for ladebunken er begrænset til 250A, er det bedre at lave et ned- og strømop-kredsløb på bilen. Hvis man antager, at batteriets ladespænding er 500V og ladebunkens spænding er 750V, så kan kredsløbet på bilsiden trappe de ekstra 250V ned og omsætte det til strøm, så ladestrømmen teoretisk øges til 360A. og den maksimale ladeeffekt er stadig 180kW.

Vi observerede processen med op-strøm opladning i BYD sekskantede bygning. Sea Lion 07EV er bygget på e-platformen 3.0 Evo, selvom dens batterispænding er 537,6V, fordi den bruger køretøjsmonteret strømteknologi, kan ladestrømmen på 07EV være 374,3A på standard 750V og 250A opladning bunke, og ladeeffekten når 175,8 kW, hvilket stort set dræner opladningsbunkens grænseudgangseffekt ved 180 kW.

Udover boosting og strøm har e-platformen 3.0 Evo også en banebrydende teknologi, som er terminal pulsopladning. Som vi alle ved, ligger det meste af den hurtige opladning, der fremmes af elbiler i dag, i området 10-80 %. Ønsker du at lade fuldt op fra 80 %, bliver forbrugstiden markant længere.

Hvorfor kan de sidste 20 % af batteriet kun oplades med meget lav hastighed? Lad os tage et kig på opladningssituationen ved lav effekt. Først vil lithiumioner undslippe fra den positive elektrode, komme ind i elektrolytten, passere gennem den midterste membran og derefter jævnt indlejres i den negative elektrode. Dette er en normal hurtig opladningsproces.

Men når lithiumbatteriet oplades til et højt niveau, vil lithiumioner blokere overfladen af ​​den negative elektrode, hvilket gør det vanskeligt at indlejre den i den negative elektrode. Hvis opladningseffekten fortsætter med at stige, vil lithium-ioner ophobes på overfladen af ​​den negative elektrode og danne lithiumkrystaller over tid, som kan gennembore batteriseparatoren og forårsage en kortslutning inde i batteriet.

Så hvordan løste BYD dette problem? Enkelt sagt, når lithium-ionerne er blokeret på overfladen af ​​den negative elektrode, fortsætter systemet ikke med at lade op, men frigiver lidt strøm for at lade lithium-ionerne forlade overfladen af ​​den negative elektrode. Efter blokeringen er løst, er flere lithiumioner indlejret i den negative elektrode for at fuldføre den endelige opladning. Ved konstant at aflade mindre og mere, bliver opladningshastigheden på de sidste 20 % af batteriet hurtigere. På Sea Lion 07EV er ladetiden på 80-100 % af strømmen kun 18 minutter, hvilket er en væsentlig forbedring i forhold til tidligere elbiler.

Selvom BYD e-platformen kun er blevet lanceret i 14 år, er BYD siden 1.0-æraen dukket op og taget føringen med at færdiggøre forskning og udvikling og masseproduktion af elektriske køretøjer. I 2.0-æraen har BYD-elkøretøjer været et skridt foran med hensyn til omkostninger og ydeevne, og nogle designs har vist avanceret tænkning, såsom indbygget drivsystem-boost-teknologi på Han EV, som nu er blevet vedtaget af peers. I 3.0-æraen er BYD-elbiler sekskantede krigere, uden mangler med hensyn til batterilevetid, energiforbrug, opladningshastighed og pris. Hvad angår den seneste e-platform 3.0 Evo, er designkonceptet stadig forud for sin tid. De indbyggede strøm-op- og pulsopladningsteknologier er alle i branchen. Disse teknologier vil helt sikkert blive efterlignet af deres jævnaldrende i fremtiden og blive den tekniske vinge for elektriske køretøjer. 

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