Hva er nivået på BYDs rene elektrisitet?

I 2023 kom BYD inn i verdens 10 beste bilselskaper for første gang med en salgsrekord på 3,02 millioner enheter og er også dagens globale leder innen nye energikjøretøyer. Bare mange tror at BYDs suksess handler om DM-i og at BYD ikke ser ut til å være særlig konkurransedyktig i det rene EV-segmentet. Men i fjor solgte BYDs rene elektriske personbiler mer enn plug-in-hybrider, noe som indikerer at de fleste forbrukere også kjenner igjen BYDs rene elektriske produkter.

Når det gjelder rene elektriske kjøretøy, må vi nevne BYDs e-plattform. Etter 14 år med iterative oppgraderinger har BYD utviklet seg fra den originale e-plattformen 1.0 til e-plattformen 3.0 og lansert bestselgende rene elektriske modeller som Dolphin og Yuan PLUS på denne plattformen. Nylig har BYD lansert den oppgraderte e-plattformen 3.0 Evo for å møte det svært konkurranseutsatte rene elektriske markedet. Så som leder av nye energikjøretøyer i Kina i dag, hva er nivået på BYDs rene elektriske teknologi?

Det første å merke seg er at i motsetning til konseptet med plattformer som Volkswagens MQB, refererer ikke BYDs e-plattform til et modulært chassis, men en generell betegnelse for BYDs batteri-, motor- og elektroniske kontrollteknologi. Den første modellen som tok i bruk e-plattform 1.0-konseptet var BYD e6 som ble lansert i 2011. På den tiden var imidlertid elektriske kjøretøy rundt om i verden i sin spede begynnelse, ikke bare var de latterlig dyre, men også folk var veldig bekymret for holdbarheten til elektriske kjøretøy. Derfor var elbilene på den tiden målrettet mot taxi- og bussmarkedet, og de var ekstremt avhengige av statlige subsidier.

Det kan sies at fødselen til e-plattform 1.0 er å møte de høye intensitetskravene og den store totale kjørelengden til nyttekjøretøyer. Problemet BYD står overfor er hvordan man kan forbedre levetiden til batteriet. Som vi alle vet, har batteriet to levetider: [syklus] og [kalender]. Førstnevnte er at batterikapasiteten reduseres tilsvarende med økningen i antall ladninger og utladninger; mens kalenderlevetiden er at batterikapasiteten naturlig synker over tid. Basert på e-plattform 1.0-modellen er kalenderlevetiden redusert til 80 % av batterikapasiteten på 10 år, og sykluslevetiden er 1 million kilometer, noe som ikke bare oppfyller behovene til nyttekjøretøyer, men også etablerer et godt rykte for BYD.

Med den gradvise veksten av Kinas elektriske kjøretøyindustri har kostnadene for batterier og andre komponenter sunket år for år, og politikken har ledet populariseringen av elektriske kjøretøy til husholdningsmarkedet, så BYD lanserte e-plattform 2.0 i 2018. Siden e-plattform 2.0 hovedsakelig er for husholdningsbilmarkedet, er brukere svært følsomme for kostnadene ved å kjøpe en bil, så kjernen i e-plattform 2.0 er å kontrollere kostnadene. Under denne etterspørselen begynte e-plattform 2.0 å ta i bruk den integrerte designen til en tre-i-ett elektrisk stasjon, lade- og distribusjonsenhet og andre komponenter, og lanserte en modulær design for forskjellige modeller, noe som reduserte kostnadene for hele kjøretøyet .

Den første modellen basert på e-plattform 2.0 var Qin EV450 som ble lansert i 2018, og deretter ble Song EV500, Tang EV600 og tidlige Han EV-modeller født på plattformen. Det er verdt å nevne at det kumulative salget av e-plattform 2.0-modeller også nådde 1 million, noe som gjorde det mulig for BYD å bli kvitt sin avhengighet av rene elektriske drosjer og busser.

I 2021, med intensiveringen av det interne volumet av det innenlandske nye energimarkedet, må et elektrisk kjøretøy ikke bare være konkurransedyktig i pris, men også oppnå prestasjoner innen sikkerhet, tre-effekts effektivitet, batterilevetid og til og med håndtering. Derfor lanserte BYD e-plattformen 3.0. Sammenlignet med den forrige generasjonsteknologien brukte BYD et mer integrert 8-i-1 elektrisk drivsystem, som ytterligere reduserte vekten, volumet og kostnadene til det elektriske drivsystemet, mens teknologier som bladbatterier, varmepumpesystemer og CTB karosserier forbedret effektivt batterilevetiden, kjøreopplevelsen og sikkerheten til elektriske kjøretøy.

Når det gjelder tilbakemeldinger fra markedet, levde også e-plattform 3.0 opp til forventningene. Dolphin, Seagull, Yuan PLUS og andre modeller bygget på denne plattformen har ikke bare blitt salgsstøtten til BYD, men har også eksportert mange oversjøiske markeder. Gjennom kontinuerlig oppgradering av den rene elbilplattformen har BYDs elbiler nådd et meget utmerket nivå når det gjelder pris, ytelse og energiforbruk, og har blitt anerkjent av markedet.

Med tilstrømningen av tradisjonelle produsenter og flere nye bilprodusenter til elbilbanen, vil det bli lansert store elektriske kjøretøyer i Kina med noen måneders mellomrom, og ulike tekniske indikatorer blir stadig oppdatert. I dette miljøet føler BYD naturlig nok press. For å fortsette å lede i det rene elektriske sporet, slapp BYD offisielt e-plattformen 3.0 Evo 10. mai i år, og brukte den først på Sea Lion 07EV. I motsetning til tidligere plattformer, er e-plattformen 3.0 Evo en ren elbilplattform utviklet for det globale markedet, med betydelige forbedringer i sikkerhet, energiforbruk, ladehastighet og kraftytelse.

Når det gjelder kollisjonssikkerhet på biler, kan det første man tenker på være materialstyrke, konstruksjonsdesign osv. I tillegg til disse er kollisjonssikkerhet også knyttet til lengden på bilens front. Kort sagt, jo lengre energiabsorpsjonssone foran på bilen, jo bedre beskyttelse for passasjerene. På frontdrevne modeller, på grunn av kraftsystemets store størrelse og høye styrke, tilhører imidlertid området der kraftsystemet er plassert ikke-energiabsorpsjonssonen, så som helhet, avstanden mellom frontenergiabsorpsjonen sonen er redusert.

Opp: Front Front Drive/Down: Bakre Bak Drive

Forskjellen på e-plattformen 3.0 Evo er at den fokuserer på bakdrevet, det vil si å flytte drivverket som opprinnelig tilhørte den ikke-energiabsorberende sonen til bakakselen, slik at det blir mer plass foran. av bilen for å arrangere den energiabsorberende sonen, og dermed forbedre sikkerheten ved frontkollisjoner. Selvsagt har e-plattformen 3.0 Evo også en firehjulsdrevet versjon utstyrt med doble motorer foran og bak, men kraften og volumet til den firehjulsdrevne versjonen av frontmotoren er relativt liten, noe som har liten innvirkning på den energiabsorberende sonen foran på bilen.

Opp: Bakstyring/Ned: Styring foran

Når det gjelder styremaskinarrangementet, tar e-plattformen 3.0 Evo i bruk frontstyring, det vil si at styremaskinen er plassert på forsiden av forhjulet, mens på den forrige e-plattformen 3.0, styremaskinen til de fleste modeller bortsett fra at SEAL er plassert på baksiden av forhjulet. Årsaken til denne utformingen er hovedsakelig fordi i et bakstyrt kjøretøy forstyrrer styrestrengen den nedre bjelken til den fremre hamsteren (ofte kjent som brannmuren), og bjelken må stanses eller bøyes i posisjonen til styringen. streng, noe som resulterer i ujevn kraftoverføring fra bjelken. Med frontstyringsdesignet forstyrrer ikke styrestrengen strålen, bjelkestrukturen er sterkere, og kraftoverføringen på begge sider av kroppen er mer jevn.

Til slutt bruker den nye plattformen fortsatt CTB-kroppsbatteriintegrasjonsteknologi, dobbelbjelken i midten av chassiset vedtar en lukket struktur, og stålstyrken til strålen når 1500MPa. Ved vanlige sidekollisjoner, eller respons på sidesøylekollisjoner av E-NCAP, kan passasjerene i kabinen og batteriene under chassiset beskyttes bedre. Takket være teknologier som bakdrev, frontstyring, integrerte fronthamstre og CTB, ble e-plattformen 3.0 Evo-modellens gjennomsnittlige retardasjon i C-NCAP frontkollisjonstesten redusert til 25g, mens bransjegjennomsnittet var 31g. Jo mindre g-verdien er, desto bedre energiabsorpsjonseffekt har kjøretøyet. Når det gjelder inntrenging av passasjerrom, er 3.0 Evo-modellens pedalinntrengning mindre enn 5 mm, som også er et utmerket nivå.

Når det gjelder kontroll av energiforbruk, er e-plattformen 3.0 Evo sin idé å bruke et mer integrert elektrisk drivsystem. For elektriske kjøretøy, jo høyere integrering av det generelle systemet, jo færre tilkoblingsrør og ledningsnett mellom de ulike komponentene, og jo mindre volum og vekt på systemet, noe som bidrar til å redusere kostnadene og energiforbruket til hele kjøretøyet .

På e-plattformen 2.0 lanserte BYD et 3-i-1 elektrisk drivsystem for første gang, og 3.0 ble oppgradert til 8-i-1. Dagens 3.0 Evo bruker en 12-i-1-design, noe som gjør den til det mest integrerte elektriske drivsystemet i bransjen.

Når det gjelder motorteknologi, bruker e-plattformen 3.0 Evo en 23000rpm permanentmagnetmotor og har blitt installert på Sea Lion 07EV, som er det høyeste nivået av masseproduserte motorer på dette stadiet. Fordelen med høy hastighet er at motoren kan gjøre seg mindre under forutsetningen om konstant kraft, og dermed forbedre "krafttettheten" til motoren, noe som også bidrar til å redusere energiforbruket til elektriske kjøretøy.

Når det gjelder elektronisk kontrolldesign, så tidlig som i 2020, tok BYD Han EV i bruk SiC silisiumkarbidkraftenheter, noe som gjorde det til den første innenlandske produsenten som erobret denne teknologien. Dagens e-plattform 3.0 Evo har fullt ut popularisert BYDs tredje generasjons SiC silisiumkarbidkraftenhet.

Topp: Laminert lasersveising/bunn: Ren boltet forbindelse

Sammenlignet med den eksisterende teknologien har tredjegenerasjons SiC-karbid en maksimal driftsspenning på 1200V, og den laminerte lasersveising-emballasjeprosessen har blitt tatt i bruk for første gang. Sammenlignet med den tidligere rene bolteprosessen reduseres den parasittiske induktansen til laminert lasersveising, og reduserer dermed dets eget strømforbruk.

Basert på det originale e-plattformen 3.0 varmepumpesystem + kjølemiddel direkte kjøling, har den nye plattformen gjort mer optimalisering av batteriets varmeavledning. For eksempel har den originale kaldplaten som avleder varme til batteriet ingen skillevegg, og kjølemediet strømmer direkte fra forsiden av batteriet til baksiden av batteriet, så temperaturen på forsiden av batteriet er lavere, mens temperaturen på batteriet bak er høyere, og varmespredningen er ikke jevn.

3.0 Evo deler batterikaldplaten i fire separate områder, som hver kan kjøles og varmes opp etter behov, noe som resulterer i en mer jevn batteritemperatur. Takket være oppgraderingene innen motor, elektronisk kontroll og termisk styring, er effektiviteten til kjøretøyet i byforhold ved middels og lav hastighet økt med 7 %, og rekkevidden er økt med 50 km.

I dag er ladehastigheten til elektriske kjøretøy fortsatt et smertepunkt for mange brukere. Hvordan man kan ta igjen drivstoffbiler med hastigheten på etterfylling er et presserende problem for store elbilprodusenter å løse. Spesielt i nord, fordi ledningsevnen til batterielektrolytter avtar raskt i miljøer med lav temperatur, vil ladehastigheten og rekkevidden til elektriske kjøretøy reduseres kraftig om vinteren. Hvordan raskt og effektivt varme opp batteriet til riktig temperatur blir nøkkelen.

På e-plattformen 3.0 Evo har batterivarmesystemet tre varmekilder: varmepumpe klimaanlegg, drivmotor og selve batteriet. Varmepumpe klimaanlegg er kjent for alle, og det er mange bruksområder i luftenergivannvarmere og tørketromler, så jeg vil ikke gå inn på detaljer her.

Motoroppvarmingen som alle er mer interessert i er bruken av motstanden til motorviklingen for å generere varme, og deretter sendes restvarmen i motoren til batteriet gjennom 16-i-1 termostyringsmodulen.

Når det gjelder batterivarmegenereringsteknologien, er det batteripulsvarmen på Denza N7. For å si det enkelt har selve batteriet høy indre motstand ved lave temperaturer, og batteriet vil uunngåelig generere varme når strømmen går gjennom. Hvis batteripakken er delt inn i to grupper, A og B, bruk gruppe A for å lade ut og deretter lade gruppe B, og deretter lades gruppe B ut i sin tur for å lade gruppe A. Deretter gjennom grunn opplading av de to gruppene av batterier ved en høy frekvens med hverandre, kan batteriet varmes opp raskt og jevnt. Ved hjelp av tre varmekilder vil vintercruiseområdet og ladehastigheten til e-platform 3.0 Evo-modellen bli bedre, og den kan brukes normalt i ekstremt kalde miljøer på minus -35 °C.

Når det gjelder romtemperatur ladehastighet, er e-plattformen 3.0 Evo også utstyrt med en boost/boost-funksjon ombord. Rollen som boost er kjent for alle, men BYDs boost kan være noe annerledes enn andre modeller. Modellene bygget på e-plattformen 3.0 Evo har ikke en egen boostenhet ombord, men bruker motoren og elektronisk kontroll for å lage et boostsystem.

Så tidlig som i 2020 brukte BYD denne teknologien på Han elbiler. Dets boostingsprinsipp er ikke komplisert. Enkelt sagt er viklingen av selve motoren en induktor, og induktoren er preget av å kunne lagre elektrisk energi, og selve Sic-kraftenheten er også en bryter. Derfor, ved å bruke motorviklingen som en induktor, SiC som en bryter, og deretter legge til en kondensator, kan en forsterkningskrets utformes. Etter at spenningen til den generelle ladehaugen er økt gjennom denne forsterkningskretsen, kan høyspenningselektriske kjøretøy være kompatibel med lavspentladebunken.

I tillegg har den nye plattformen også utviklet en kjøretøymontert oppstrømsteknologi. Når du ser dette, vil mange kanskje spørre, hva er nytten med den kjøretøymonterte strømopp-funksjonen? Vi vet alle at den nåværende maksimale spenningen til den offentlige ladehaugen er 750V, mens den maksimale ladestrømmen fastsatt av den nasjonale standarden er 250A. I henhold til prinsippet om elektrisk kraft = spenning x strøm, er den teoretiske maksimale ladeeffekten til den offentlige ladehaugen 187kW, og den praktiske anvendelsen er 180kW.

Men siden batterikapasiteten til mange elektriske kjøretøy er mindre enn 750V, eller til og med litt over 400-500V, trenger ikke ladespenningen deres å være så høy i det hele tatt, så selv om strømmen kan trekkes til 250A under lading, maksimal ladeeffekt vil ikke nå 180kW. Det vil si at mange elbiler ennå ikke helt har skviset ladekraften til offentlige ladestasjoner.

Så BYD tenkte på en løsning. Siden ladespenningen til et generelt elektrisk kjøretøy ikke trenger å være 750V, og den maksimale ladestrømmen til ladehaugen er begrenset til 250A, er det bedre å lage en ned- og strømopp-krets på bilen. Forutsatt at ladespenningen på batteriet er 500V og spenningen på ladehaugen er 750V, så kan kretsen på bilsiden trappe ned de ekstra 250V og konvertere den til strøm, slik at ladestrømmen teoretisk økes til 360A, og maksimal ladeeffekt er fortsatt 180kW.

Vi observerte prosessen med oppstrømslading ved BYD Hexagonal Building. Sea Lion 07EV er bygget på e-plattformen 3.0 Evo, selv om batteriets nominelle spenning er 537,6V fordi den bruker kjøretøymontert strømteknologi, kan ladestrømmen til 07EV være 374,3A på standard 750V og 250A lading haug, og ladeeffekten når 175,8 kW, noe som i utgangspunktet tapper grenseutgangseffekten til ladehaugen ved 180 kW.

I tillegg til boosting og strøm, har e-plattformen 3.0 Evo også en banebrytende teknologi, som er terminal pulslading. Som vi alle vet, er det meste av hurtigladingen som fremmes av elektriske kjøretøy i dag i området 10-80 %. Ønsker du å fullade fra 80 %, blir forbrukstiden betydelig lengre.

Hvorfor kan de siste 20 % av batteriet lades bare med veldig lav hastighet? La oss ta en titt på ladesituasjonen ved lav effekt. Først vil litiumioner unnslippe fra den positive elektroden, gå inn i elektrolytten, passere gjennom den midtre membranen og deretter jevnt inn i den negative elektroden. Dette er en normal hurtigladeprosess.

Men når litiumbatteriet lades til et høyt nivå, vil litiumioner blokkere overflaten av den negative elektroden, noe som gjør det vanskelig å bygge inn i den negative elektroden. Hvis ladeeffekten fortsetter å øke, vil litiumioner samle seg på overflaten av den negative elektroden, og danne litiumkrystaller over tid, som kan trenge gjennom batteriseparatoren og forårsake kortslutning inne i batteriet.

Så hvordan løste BYD dette problemet? Enkelt sagt, når litiumionene er blokkert på overflaten av den negative elektroden, fortsetter ikke systemet å lade, men frigjør litt kraft for å la litiumionene forlate overflaten til den negative elektroden. Etter at blokkeringen er løst, er flere litiumioner innebygd i den negative elektroden for å fullføre den endelige ladeprosessen. Ved stadig å lade ut mindre og mer, blir ladehastigheten til de siste 20 % av batteriet raskere. På Sea Lion 07EV er ladetiden på 80-100 % av kraften kun 18 minutter, noe som er en betydelig forbedring sammenlignet med tidligere elbiler.

Selv om BYD e-plattformen bare har blitt lansert i 14 år, siden 1.0-æraen, har BYD dukket opp og tatt ledelsen i å fullføre forskning og utvikling og masseproduksjon av elektriske kjøretøy. I 2.0-æraen har BYD-elektriske kjøretøyer vært ett skritt foran når det gjelder kostnader og ytelse, og noen design har vist avansert tenkning, for eksempel boost-teknologien ombord på Han EV, som nå har blitt tatt i bruk av jevnaldrende. I 3.0-tiden er BYD elektriske kjøretøy sekskantede krigere, uten mangler når det gjelder batterilevetid, energiforbruk, ladehastighet og pris. Når det gjelder den nyeste e-plattformen 3.0 Evo, er designkonseptet fortsatt forut for sin tid. Teknologien for strømopp- og pulslading ombord er alle først i bransjen. Disse teknologiene vil helt sikkert bli etterlignet av sine jevnaldrende i fremtiden og bli den tekniske vanen til elektriske kjøretøy. 

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