Який рівень чистої електроенергії BYD?

У 2023 році BYD вперше увійшла до десятки найкращих автомобільних компаній світу з рекордом продажів у 3,02 мільйона одиниць, а також сьогодні є світовим лідером у виробництві автомобілів з новою енергією. Тільки багато людей думають, що успіх BYD пов’язаний із DM-i і що BYD, здається, не дуже конкурентоспроможний у чистому сегменті електромобілів. Але минулого року чисто електричні легкові автомобілі BYD продали більше, ніж гібриди, що підключаються до електромережі, що свідчить про те, що більшість споживачів також визнають чисто електричні продукти BYD.

Коли мова йде про чисто електричні транспортні засоби, ми повинні згадати електронну платформу BYD. Після 14 років ітераційних оновлень BYD еволюціонував від оригінальної електронної платформи 1.0 до електронної платформи 3.0 і випустив на цій платформі найбільш продавані чисто електричні моделі, такі як Dolphin і Yuan PLUS. Нещодавно BYD випустила оновлену електронну платформу 3.0 Evo, щоб вийти на висококонкурентний ринок чистої електрики. Тож як лідер у виробництві автомобілів на новій енергії в Китаї сьогодні, який рівень чисто електричних технологій BYD?

Перше, що слід зазначити, це те, що на відміну від концепції платформ, таких як MQB від Volkswagen, електронна платформа BYD не відноситься до модульного шасі, а є загальним терміном для акумулятора, двигуна та електронної технології керування BYD. Першою моделлю, яка прийняла концепцію електронної платформи 1.0, був BYD e6, випущений у 2011 році. Однак на той час електромобілі в усьому світі були в зародковому стані, вони не тільки були неймовірно дорогими, але й люди дуже хвилювалися щодо довговічність електромобілів. Тому електромобілі в той час були орієнтовані на ринки таксі та автобусів, і вони надзвичайно залежали від державних субсидій.

Можна сказати, що народження електронної платформи 1.0 має відповідати вимогам високої інтенсивності та великого загального пробігу комерційних транспортних засобів. Проблема, яка стоїть перед BYD, полягає в тому, як збільшити термін служби батареї. Як ми всі знаємо, акумулятор має два терміни служби: [цикл] і [календар]. Перше полягає в тому, що ємність акумулятора відповідно зменшується зі збільшенням кількості зарядів і розрядів; тоді як календарний термін служби полягає в тому, що ємність батареї природним чином зменшується з часом. На основі моделі електронної платформи 1.0 її календарний термін служби скорочено до 80% ємності батареї за 10 років, а життєвий цикл становить 1 мільйон кілометрів, що не тільки відповідає потребам комерційних транспортних засобів, але й створює гарну репутацію для BYD.

З поступовим зростанням індустрії електромобілів у Китаї вартість акумуляторів та інших компонентів з року в рік знижується, і ця політика спрямовує популяризацію електромобілів на побутовому ринку, тому BYD запустив електронну платформу 2.0 у 2018 році. Оскільки електронна платформа 2.0 в основному призначена для ринку побутових автомобілів, користувачі дуже чутливі до вартості покупки автомобіля, тому суть електронної платформи 2.0 полягає в контролі витрат. Згідно з цим попитом, електронна платформа 2.0 почала приймати інтегровану конструкцію електроприводу «три в одному», блоку заряджання та розподілу та інших компонентів, а також запустила модульну конструкцію для різних моделей, що знизило вартість усього транспортного засобу. .

Першою моделлю, заснованою на електронній платформі 2.0, була Qin EV450, випущена в 2018 році, а потім на платформі народилися Song EV500, Tang EV600 і перші моделі Han EV. Варто зазначити, що загальний обсяг продажів моделей e-platform 2.0 також досяг 1 мільйона, що дозволило BYD успішно позбутися залежності від чисто електричних таксі та автобусів.

У 2021 році, з інтенсифікацією внутрішнього обсягу внутрішнього ринку нової енергії, електромобіль повинен бути не тільки конкурентоспроможним за ціною, але й мати досягнення в безпеці, ефективності трьох потужностей, терміні служби батареї та навіть керованості. Тому BYD запустила електронну платформу 3.0. Порівняно з технологією попереднього покоління, BYD застосував більш інтегровану систему електроприводу 8-в-1, яка ще більше зменшила вагу, об’єм і вартість системи електроприводу, тоді як такі технології, як лезові батареї, системи теплових насосів і CTB корпуси ефективно покращили термін служби батареї, досвід водіння та безпеку електромобілів.

З точки зору відгуків ринку, електронна платформа 3.0 також виправдала очікування. Dolphin, Seagull, Yuan PLUS та інші моделі, побудовані на цій платформі, не тільки стали опорою продажів BYD, але й експортувалися на багато закордонних ринків. Завдяки безперервній модернізації платформи суто електромобілів електромобілі BYD досягли дуже високого рівня з точки зору ціни, продуктивності та споживання енергії та отримали визнання на ринку.

З припливом традиційних виробників і більшої кількості нових виробників автомобілів у ринок електромобілів кожні кілька місяців у Китаї випускатимуться найкращі електромобілі, а різноманітні технічні показники постійно оновлюються. У такому середовищі BYD природно відчуває тиск. Щоб і надалі лідирувати на чисто електричних трасах, BYD офіційно випустила електронну платформу 3.0 Evo 10 травня цього року та вперше застосувала її на Sea Lion 07EV. На відміну від попередніх платформ, електронна платформа 3.0 Evo — це суто платформа для електромобілів, розроблена для глобального ринку, зі значними покращеннями безпеки, енергоспоживання, швидкості зарядки та потужності.

Коли йдеться про безпеку кузова автомобіля при зіткненні, перше, що спадає на думку, може бути міцність матеріалу, конструкція тощо. Крім цього, безпека зіткнення також пов’язана з довжиною передньої частини автомобіля. Одним словом, чим довша зона поглинання енергії в передній частині автомобіля, тим кращий захист пасажирів. Однак у моделях з переднім приводом, через великий розмір і високу потужність системи живлення, область, де розташована система живлення, належить до зони не поглинання енергії, тому в цілому відстань між переднім поглинанням енергії зона зменшується.

Вгору: Передній передній привід/Вниз: Задній задній привід

Різниця між електронною платформою 3.0 Evo полягає в тому, що вона зосереджена на задньому приводі, тобто переміщенні трансмісії, яка спочатку належала до зони, що не поглинає енергію, на задню вісь, тому спереду більше місця. автомобіля облаштувати енергопоглинальну зону, підвищуючи тим самим безпеку лобових зіткнень. Звичайно, у електронної платформи 3.0 Evo також є повнопривідна версія, оснащена переднім і заднім подвійними двигунами, але потужність і об’єм повнопривідної версії переднього двигуна відносно невеликі, що мало впливає на енергопоглинаюча зона передньої частини автомобіля.

Вгору: Заднє керування/Вниз: Переднє керування

Що стосується розташування рульового механізму, то на електронній платформі 3.0 Evo використовується переднє рульове керування, тобто рульовий механізм розташований на передній стороні переднього колеса, тоді як на попередній електронній платформі 3.0 рульовий механізм більшості моделей крім того, що ПЕЧАТКА розташована на задній стороні переднього колеса. Причина такої конструкції в основному полягає в тому, що в транспортному засобі із заднім кермом струна рульового управління заважає нижній балці переднього накопичувача (широко відомому як брандмауер), і балку потрібно пробивати або згинати в положенні рульового керування. струна, що призводить до нерівномірної передачі сили від балки. З передньою конструкцією рульового управління струна рульового керування не заважає балці, конструкція балки є міцнішою, а передача зусилля з обох сторін кузова більш рівномірна.

Нарешті, нова платформа все ще використовує технологію інтеграції батареї корпусу CTB, подвійна балка в середині шасі має закриту структуру, а міцність сталі балки досягає 1500 МПа. Під час звичайних бічних зіткнень або реагування на бічні зіткнення колон E-NCAP пасажири в салоні та акумулятори під шасі можуть бути краще захищені. Завдяки таким технологіям, як задній привід, переднє рульове управління, інтегровані передні щити та CTB, середнє уповільнення моделі e-platform 3.0 Evo під час фронтального краш-тесту C-NCAP було зменшено до 25g, у той час як середньогалузевий показник становив 31g. Чим менше значення g, тим кращий ефект поглинання енергії транспортним засобом. З точки зору проникнення в салон пасажира, втручання педалі моделі 3.0 Evo становить менше 5 мм, що також є відмінним рівнем.

Що стосується контролю споживання енергії, ідея електронної платформи 3.0 Evo полягає у використанні більш інтегрованої системи електричного приводу. Що стосується електромобілів, то чим вище інтеграція загальної системи, тим менше з’єднувальних труб і джгутів проводів між різними компонентами, а також менший об’єм і вага системи, що сприяє зниженню вартості та енергоспоживання всього автомобіля. .

На електронній платформі 2.0 BYD вперше запустив систему електроприводу 3-в-1, а 3.0 було оновлено до 8-в-1. Сучасний 3.0 Evo використовує конструкцію 12-в-1, що робить його найбільш інтегрованою системою електроприводу в галузі.

З точки зору технології двигуна, електронна платформа 3.0 Evo використовує двигун із постійними магнітами 23000 об/хв і встановлена ​​на Sea Lion 07EV, що є найвищим рівнем двигунів масового виробництва на даному етапі. Перевага високої швидкості полягає в тому, що двигун може зменшуватися за умови постійної потужності, таким чином покращуючи «щільність потужності» двигуна, що також сприяє зниженню споживання енергії електромобілів.

Що стосується дизайну електронного керування, то вже у 2020 році BYD Han EV застосував силові пристрої з карбіду кремнію SiC, зробивши це першим вітчизняним виробником, який завоював цю технологію. Сучасна електронна платформа 3.0 Evo повністю популяризувала силовий пристрій BYD третього покоління з карбіду кремнію SiC.

Верх: ламіноване лазерне зварювання/низ: чисте болтове з’єднання

У порівнянні з існуючою технологією, карбід SiC третього покоління має максимальну робочу напругу 1200 В, а процес упаковки ламінованого лазерного зварювання був прийнятий вперше. Порівняно з попереднім процесом чистого з’єднання болтів паразитна індуктивність ламінованого лазерного зварювання зменшується, таким чином зменшується власне споживання електроенергії.

На основі оригінальної системи теплового насоса електронної платформи 3.0 + пряме охолодження холодоагентом нова платформа оптимізувала розсіювання тепла акумулятора. Наприклад, оригінальна холодна пластина, яка розсіює тепло до батареї, не має перегородки, і холодоагент тече безпосередньо від передньої частини батареї до задньої, тому температура передньої частини батареї нижча, тоді як температура батареї, розташованої ззаду, вища, а розсіювання тепла нерівномірне.

3.0 Evo ділить холодну пластину батареї на чотири окремі зони, кожну з яких можна охолоджувати та нагрівати за потреби, що забезпечує більш рівномірну температуру батареї. Завдяки модернізації двигуна, електроніки та термоменеджменту ефективність автомобіля в міських умовах на середніх і малих швидкостях підвищилася на 7%, а запас ходу збільшився на 50 км.

Сьогодні швидкість заряджання електромобілів все ще є проблемною точкою для багатьох користувачів. Як наздогнати паливні транспортні засоби за швидкістю поповнення – актуальна проблема для великих виробників електромобілів. Особливо на півночі, оскільки провідність електролітів акумуляторів швидко знижується в умовах низьких температур, швидкість заряджання та запас ходу електромобілів будуть значно зменшені взимку. Ключовим стає те, як швидко і ефективно нагріти батарею до потрібної температури.

На платформі e-Platform 3.0 Evo система обігріву акумулятора має три джерела тепла: тепловий насос, кондиціонер, приводний двигун і сам акумулятор. Кондиціонери повітря з тепловим насосом знайомі всім, і існує багато застосувань у водонагрівачах і сушарках, тому я не буду вдаватися в подробиці.

Обігрів двигуна, який більше всіх цікавить, — це використання опору обмотки двигуна для генерації тепла, а потім залишкове тепло в двигуні надсилається до батареї через модуль управління температурою 16-в-1.

Що стосується технології виділення тепла акумулятора, то на Denza N7 це імпульсний нагрів акумулятора. Простіше кажучи, сама батарея має високий внутрішній опір при низьких температурах, і батарея неминуче виділяє тепло під час проходження струму. Якщо акумуляторну батарею поділено на дві групи, A і B, використовуйте групу A для розряджання, а потім заряджання групи B, а потім групу B розряджайте по черзі, щоб заряджати групу A. Потім через дрібне заряджання двох груп батарей за висока частота один з одним, батарея може нагріватися швидко і рівномірно. Завдяки трьом джерелам тепла зимовий запас ходу та швидкість заряджання моделі e-platform 3.0 Evo будуть кращими, і її можна буде нормально використовувати в екстремально холодних умовах до мінус -35 °C.

Що стосується швидкості заряджання при кімнатній температурі, e-platform 3.0 Evo також оснащено вбудованою функцією Boost/Boost. Роль наддуву знайома всім, але наддув BYD може дещо відрізнятися від інших моделей. Моделі, побудовані на електронній платформі 3.0 Evo, не мають окремого бортового блоку наддуву, але використовують двигун і електронне керування для створення системи наддуву.

Ще у 2020 році BYD застосувала цю технологію до електромобілів Han. Принцип його форсування не складний. Простіше кажучи, сама обмотка двигуна є індуктором, а індуктор характеризується здатністю зберігати електричну енергію, а сам пристрій живлення Sic також є перемикачем. Таким чином, використовуючи обмотку двигуна як котушку індуктивності, SiC як перемикач, а потім додавши конденсатор, можна спроектувати схему підвищення. Після того, як напруга загальної зарядної колони буде збільшена через цю схему підсилення, високовольтний електромобіль може бути сумісний із низьковольтною зарядною колоною.

Крім того, нова платформа також розробила технологію підвищення струму, встановлену на автомобілі. Бачачи це, багато людей можуть запитати, яка користь від встановленої на автомобілі функції підвищення струму? Ми всі знаємо, що поточна максимальна напруга громадської зарядної купи становить 750 В, тоді як максимальний зарядний струм, передбачений національним стандартом, становить 250 А. Відповідно до принципу електрична потужність = напруга х струм, теоретична максимальна зарядна потужність громадської зарядної купи становить 187 кВт, а практичне застосування - 180 кВт.

Однак, оскільки номінальна напруга батареї багатьох електромобілів становить менше 750 В або навіть трохи більше 400-500 В, їх зарядна напруга зовсім не обов’язково має бути такою високою, тож навіть якщо під час заряджання струм можна досягти 250 А, пікова потужність зарядки не досягне 180 кВт. Тобто багато електромобілів ще не повністю потіснили зарядну потужність громадських зарядних станцій.

Тому компанія BYD знайшла рішення. Оскільки зарядна напруга загального електромобіля не обов'язково повинна бути 750 В, а максимальний зарядний струм зарядної купи обмежений 250 А, краще зробити на автомобілі схему зниження та підвищення струму. Якщо припустити, що зарядна напруга батареї становить 500 В, а напруга зарядної колони становить 750 В, тоді схема на стороні автомобіля може зменшити додаткові 250 В і перетворити їх у струм, так що зарядний струм теоретично збільшиться до 360 А, а пікова потужність зарядки все ще становить 180 кВт.

Ми спостерігали за процесом заряджання високим струмом у BYD Hexagonal Building. Sea Lion 07EV побудовано на електронній платформі 3.0 Evo, хоча номінальна напруга його батареї становить 537,6 В, оскільки він використовує технологію підвищення струму, встановлену на автомобілі, зарядний струм 07EV може становити 374,3 А при стандартній зарядці 750 В і 250 А. купа, а потужність заряджання досягає 175,8 кВт, в основному виснажуючи граничну вихідну потужність зарядної купи в 180 кВт.

Окрім підсилення та струму, електронна платформа 3.0 Evo також має новаторську технологію, якою є термінальна імпульсна зарядка. Як ми всі знаємо, більшість швидких зарядок, які просувають сьогодні електромобілі, знаходяться в діапазоні 10-80%. Якщо ви хочете повністю зарядити з 80%, час споживання буде значно довшим.

Чому останні 20% акумулятора можуть заряджатися лише на дуже повільній швидкості? Давайте подивимося на ситуацію зарядки при низькій потужності. Спочатку іони літію виходять з позитивного електрода, потрапляють в електроліт, проходять через середню мембрану, а потім плавно вбудовуються в негативний електрод. Це звичайний процес швидкого заряджання.

Однак, коли літієва батарея заряджена до високого рівня, іони літію блокуватимуть поверхню негативного електрода, ускладнюючи його вбудовування в негативний електрод. Якщо потужність заряджання продовжує збільшуватися, іони літію будуть накопичуватися на поверхні негативного електрода, утворюючи з часом кристали літію, які можуть пробити сепаратор батареї та спричинити коротке замикання всередині батареї.

Отже, як BYD вирішив цю проблему? Простіше кажучи, коли іони літію блокуються на поверхні негативного електрода, система не продовжує заряджатися, але вивільняє трохи енергії, щоб іони літію залишили поверхню негативного електрода. Після усунення блокування в негативний електрод вбудовується більше іонів літію для завершення остаточного процесу заряджання. Постійно розряджаючись все менше і більше, швидкість заряджання останніх 20% акумулятора стає швидше. На Sea Lion 07EV час зарядки 80-100% потужності становить лише 18 хвилин, що є значним покращенням у порівнянні з попередніми електромобілями.

Незважаючи на те, що електронна платформа BYD була запущена лише 14 років тому, починаючи з епохи 1.0, BYD з’явилася та взяла на себе лідерство в завершенні досліджень, розробок і масового виробництва електромобілів. В епоху 2.0 електромобілі BYD були на крок попереду з точки зору вартості та продуктивності, а деякі конструкції продемонстрували прогресивне мислення, наприклад, технологія бортового посилення системи приводу на Han EV, яку зараз перейняли аналоги. В епоху 3.0 електромобілі BYD є гексагональними воїнами, які не мають недоліків у термінах служби батареї, споживанні енергії, швидкості заряджання та ціні. Що стосується останньої електронної платформи 3.0 Evo, то концепція дизайну все ще випереджає свій час. Вбудовані технології підвищення струму та імпульсної зарядки є першими в галузі. Ці технології, безсумнівно, будуть наслідовані аналогами в майбутньому і стануть технічною основою електромобілів. 

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