Кое е нивото на чистата електрична енергија на BYD?

Во 2023 година, BYD влезе во првите 10 светски автомобилски компании за прв пат со рекорд на продажба од 3,02 милиони единици и исто така е денешниот глобален лидер во возилата со нова енергија. Само, многу луѓе мислат дека успехот на BYD е поврзан со DM-i и дека BYD се чини дека не е многу конкурентен во чистиот EV сегмент. Но, минатата година, чисто електричните патнички автомобили на BYD продадоа повеќе од неговите plug-in хибриди, што покажува дека повеќето потрошувачи ги препознаваат и чистите електрични производи на BYD.

Кога станува збор за чисто електрични возила, мора да ја споменеме е-платформата на BYD. По 14 години повторувачки надградби, BYD еволуираше од оригиналната е-платформа 1.0 на е-платформа 3.0 и ги лансираше најпродаваните чисто електрични модели како што се Dolphin и Yuan PLUS на оваа платформа. Неодамна, BYD ја лансираше надградената е-платформа 3.0 Evo за да се соочи со високо конкурентниот пазар на чиста електрична енергија. Значи, како лидер на нови енергетски возила во Кина денес, какво е нивото на чистата електрична технологија на BYD?

Првото нешто што треба да се забележи е дека за разлика од концептот на платформи како што е MQB на Volkswagen, е-платформата на BYD не се однесува на модуларна шасија, туку општ термин за технологија за батерија, мотор и електронска контрола на BYD. Првиот модел кој го усвои концептот е-платформа 1.0 беше BYD e6 лансиран во 2011 година. Меѓутоа, во тоа време, електричните возила ширум светот беа во повој, не само што беа смешно скапи, туку и луѓето беа многу загрижени за издржливост на електричните возила. Затоа, електричните возила во тоа време беа насочени кон пазарите за такси и автобуси и беа исклучително зависни од владините субвенции.

Може да се каже дека раѓањето на е-платформата 1.0 е да се задоволат барањата за висок интензитет и голема вкупна километража на комерцијалните возила. Проблемот со кој се соочува BYD е како да се подобри работниот век на батеријата. Како што сите знаеме, батеријата има два векови: [циклус] и [календар]. Првото е дека капацитетот на батеријата соодветно се намалува со зголемувањето на бројот на полнења и празнења; додека календарскиот век е дека капацитетот на батеријата природно се намалува со текот на времето. Врз основа на моделот е-платформа 1.0, неговиот календарски век е намален на 80% од капацитетот на батеријата за 10 години, а животниот век на циклусот е 1 милион километри, што не само што ги задоволува потребите на комерцијалните возила, туку и воспоставува добра репутација за BYD.

Со постепениот раст на кинеската индустрија за електрични возила, цената на батериите и другите компоненти се намалува од година во година, а политиката ја насочуваше популаризацијата на електричните возила на пазарот за домаќинства, па BYD ја лансираше е-платформата 2.0 во 2018 година. Бидејќи е-платформа 2.0 е главно за пазарот на автомобили за домаќинство, корисниците се многу чувствителни на трошоците за купување автомобил, така што суштината на е-платформата 2.0 е да ги контролира трошоците. Според ова барање, е-платформа 2.0 почна да го прифаќа интегрираниот дизајн на три-во-едно електричен погон, единица за полнење и дистрибуција и други компоненти, и лансираше модуларен дизајн за различни модели, што ги намали трошоците за целото возило. .

Првиот модел базиран на е-платформа 2.0 беше Qin EV450 лансиран во 2018 година, а потоа на платформата беа родени моделите Song EV500, Tang EV600 и раните Han EV. Вреди да се спомене дека кумулативната продажба на моделите на е-платформа 2.0 исто така достигна 1 милион, овозможувајќи му на BYD успешно да се ослободи од зависноста од чисто електрични такси и автобуси.

Во 2021 година, со интензивирање на внатрешниот обем на домашниот пазар на нова енергија, електричното возило не само што мора да биде конкурентно по цена, туку и да постигне достигнувања во безбедноста, ефикасноста со три сили, траењето на батеријата, па дури и управувањето. Затоа, BYD ја лансираше е-платформата 3.0. Во споредба со технологијата од претходната генерација, BYD примени поинтегриран електричен погонски систем 8-во-1, што дополнително ја намали тежината, волуменот и цената на електричниот погонски систем, додека технологиите како што се батериите со сечила, системите за топлинска пумпа и CTB телата ефикасно го подобрија траењето на батеријата, искуството во возењето и безбедноста на електричните возила.

Во однос на повратните информации од пазарот, е-платформата 3.0 исто така ги исполни очекувањата. „Делфин“, „Галеб“, „Јуан ПЛУС“ и други модели изградени на оваа платформа не само што станаа продажен столб на BYD, туку и извезоа многу прекуокеански пазари. Преку континуирана надградба на платформата за чисто електрични возила, електричните возила на BYD достигнаа многу одлично ниво во однос на цената, перформансите и потрошувачката на енергија и беа препознаени од пазарот.

Со напливот на традиционални производители и повеќе нови производители на автомобили во патеката за електрични возила, на секои неколку месеци во Кина ќе има блокбастерски електрични возила, а различни технички показатели постојано се освежуваат. Во оваа средина, BYD природно чувствува притисок. За да продолжи да води во чистата електрична патека, BYD официјално ја објави е-платформата 3.0 Evo на 10 мај оваа година и прво ја примени на Sea Lion 07EV. За разлика од претходните платформи, е-платформата 3.0 Evo е чиста платформа за електрични возила развиена за глобалниот пазар, со значителни подобрувања во безбедноста, потрошувачката на енергија, брзината на полнење и моќноста.

Кога станува збор за безбедноста при судир на каросеријата на автомобилот, првото нешто што ќе ни падне на ум може да биде јачината на материјалот, структурниот дизајн итн. Покрај овие, безбедноста при судир е поврзана и со должината на предниот дел на автомобилот. Накратко, колку е подолга зоната за апсорпција на енергија на предниот дел на автомобилот, толку е подобра заштитата за патниците. Меѓутоа, кај моделите со преден погон, поради големата големина и високата јачина на електроенергетскиот систем, областа каде што се наоѓа електроенергетскиот систем припаѓа на зоната на не-апсорпција на енергија, така што како целина, растојанието помеѓу предната апсорпција на енергија зоната е намалена.

Горе: преден преден погон/долу: заден заден погон

Разликата помеѓу е-платформата 3.0 Evo е во тоа што се фокусира на задниот погон, односно поместување на погонскиот воз кој првично припаѓаше на зоната што не апсорбира енергија на задната оска, така што има повеќе простор на предната страна. на автомобилот за уредување на зоната за апсорпција на енергија, со што се подобрува безбедноста при фронтални судири. Се разбира, е-платформата 3.0 Evo има и верзија со погон на четири тркала опремена со предни и задни двојни мотори, но моќноста и волуменот на верзијата со погон на четири тркала на предниот мотор се релативно мали, што има мало влијание врз зоната за апсорпција на енергија на предниот дел на автомобилот.

Горе: Задно Управување/Надолу: Преден Волан

Во однос на распоредот на управувачката опрема, е-платформата 3.0 Evo го прифаќа предното управување, односно управувачката опрема е поставена на предната страна на предното тркало, додека на претходната е-платформа 3.0, управувачката опрема на повеќето модели освен SEAL е поставен на задната страна на предното тркало. Причината за овој дизајн е главно затоа што во возило со заден волан, жицата на воланот се меша со долниот зрак на предната гардероба (попозната како заштитен ѕид), а гредата треба да биде удирана или свиткана на позицијата на воланот. низа, што резултира со нерамномерен пренос на сила од зракот. Со дизајнот на предниот управувач, управувачката низа не се меша со зракот, структурата на гредата е посилна, а преносот на сила на двете страни на телото е порамномерен.

Конечно, новата платформа сè уште користи технологија за интеграција на батеријата на телото CTB, двојниот зрак во средината на шасијата прифаќа затворена структура, а челичната јачина на зракот достигнува 1500 MPa. При обични странични судири или одговор на судири на страничните столбови на E-NCAP, патниците во кабината и батериите под шасијата можат подобро да се заштитат. Благодарение на технологиите како што се погонот одзади, предното управување, интегрираните предни складишта и CTB, просечното забавување на моделот со е-платформа 3.0 Evo при фронталниот судир на C-NCAP беше намалено на 25 g, додека просекот во индустријата беше 31 g. Колку е помала вредноста на g, толку е подобар ефектот на апсорпција на енергија на возилото. Во однос на упадот во патничкиот простор, упадот на педалата на моделот 3.0 Evo е помал од 5 mm, што е исто така одлично ниво.

Во однос на контролата на потрошувачката на енергија, идејата на е-платформата 3.0 Evo е да користи поинтегриран електричен погонски систем. За електричните возила, колку е поголема интеграцијата на општиот систем, толку помалку цевки за поврзување и жици помеѓу различните компоненти и помали обемот и тежината на системот, што е погодно за намалување на трошоците и потрошувачката на енергија на целото возило. .

На е-платформата 2.0, BYD за прв пат лансираше електричен погонски систем 3-во-1, а 3.0 беше надграден на 8-во-1. Денешниот 3.0 Evo користи дизајн 12-во-1, што го прави најинтегрираниот електричен погонски систем во индустријата.

Во однос на технологијата на моторот, е-платформата 3.0 Evo користи мотор со постојан магнет од 23000 вртежи во минута и е инсталиран на Sea Lion 07EV, што е највисоко ниво на масовно произведени мотори во оваа фаза. Предноста на големата брзина е тоа што моторот може да се направи помал под премисата на постојана моќност, со што се подобрува „густината на моќноста“ на моторот, што е исто така погодно за намалување на потрошувачката на енергија на електричните возила.

Во однос на дизајнот на електронската контрола, веќе во 2020 година, BYD Han EV ги усвои уредите за напојување со силициум карбид SiC, што го прави првиот домашен производител што ја освоил оваа технологија. Денешната е-платформа 3.0 Evo целосно ја популаризира третата генерација на BYD напојувачкиот уред од силикон карбид SiC.

Горе: Ламинирано ласерско заварување/Долен: Чисто завртено поврзување

Во споредба со постоечката технологија, третата генерација на SiC карбид има максимален работен напон од 1200 V, а за прв пат е прифатен процесот на пакување со ламинирано ласерско заварување. Во споредба со претходниот процес на чисто завртување, паразитската индуктивност на ламинираното ласерско заварување е намалена, со што се намалува сопствената потрошувачка на енергија.

Врз основа на оригиналниот систем за топлинска пумпа 3.0 е-платформа + директно ладење со средство за ладење, новата платформа направи поголема оптимизација на дисипацијата на топлината на батериите. На пример, оригиналната ладна плоча што ја отфрла топлината на батеријата нема преграда, а разладното средство тече директно од предниот крај на батеријата кон задниот дел на батеријата, така што температурата на предната страна на батеријата е помала, додека температурата на батеријата сместена одзади е повисока, а дисипацијата на топлина не е рамномерна.

3.0 Evo ја дели ладната плоча на батеријата на четири посебни области, од кои секоја може да се лади и загрева по потреба, што резултира со порамномерна температура на батеријата. Благодарение на надградбите во моторот, електронската контрола и термичкото управување, ефикасноста на возилото во урбани услови при средни и мали брзини е зголемена за 7%, а опсегот на крстарење е зголемен за 50 километри.

Денес, брзината на полнење на електричните возила сè уште е болна точка за многу корисници. Како да се стигне до возилата со гориво со брзина на надополнување е итен проблем што треба да го решат големите производители на електрични возила. Особено на север, бидејќи спроводливоста на електролитите на батериите брзо се намалува во средини со ниски температури, брзината на полнење и опсегот на крстарење на електричните возила ќе бидат значително намалени во зима. Како брзо и ефикасно да се загрее батеријата на вистинската температура станува клучот.

На е-платформата 3.0 Evo, системот за греење на батериите има три извори на топлина: климатизер со топлинска пумпа, погонски мотор и самата батерија. Климатизерите со топлинска пумпа се познати на сите, а има многу апликации во бојлерите и сушарите со енергија на воздух, па затоа нема да навлегувам во детали овде.

Загревањето на моторот за кое сите повеќе ги интересира е употребата на отпорот на намотката на моторот за генерирање топлина, а потоа преостанатата топлина во моторот се испраќа до батеријата преку модулот за термичко управување 16-во-1.

Што се однесува до технологијата за генерирање топлина на батеријата, тоа е пулсното загревање на батеријата на Denza N7. Едноставно кажано, самата батерија има висок внатрешен отпор при ниски температури, а батеријата неизбежно ќе генерира топлина кога ќе помине струја. Ако батерискиот пакет е поделен на две групи, А и Б, користете ја групата А за празнење, а потоа полнење на групата Б, а потоа групата Б се испушта за да ја полните групата А. Потоа преку плиткото полнење на двете групи батерии на висока фреквенција едни со други, батеријата може да се загрее брзо и рамномерно. Со помош на три извори на топлина, опсегот на зимско крстарење и брзината на полнење на моделот е-платформа 3.0 Evo ќе бидат подобри и може да се користи нормално во екстремно ладни средини од минус -35 °C.

Во однос на брзината на полнење на собна температура, е-платформата 3.0 Evo е опремена и со функција за засилување/засилување на одборот. Улогата на засилување е позната на сите, но засилувањето на BYD може да се разликува малку од другите модели. Моделите изградени на е-платформата 3.0 Evo немаат посебна единица за засилување, но користат мотор и електронска контрола за да направат систем за засилување.

Веќе во 2020 година, BYD ја примени оваа технологија на Han EV. Неговиот принцип на зајакнување не е комплициран. Во едноставни термини, намотувањето на самиот мотор е индуктор, а индукторот се карактеризира со тоа што може да складира електрична енергија, а самиот уред за напојување Sic е исто така прекинувач. Затоа, со користење на намотката на моторот како индуктор, SiC како прекинувач, а потоа додавање на кондензатор, може да се дизајнира коло за засилување. Откако ќе се зголеми напонот на генералниот куп за полнење преку ова коло за засилување, високонапонското електрично возило може да биде компатибилно со нисконапонскиот куп за полнење.

Покрај тоа, новата платформа разви и тековна технологија монтирана на возилото. Гледајќи го ова, многу луѓе можеби ќе сакаат да прашаат, каква е употребата на функцијата за струја монтирана на возилото? Сите знаеме дека моменталниот максимален напон на јавниот куп за полнење е 750 V, додека максималната струја на полнење пропишана со националниот стандард е 250 А. Според принципот на електрична моќност = напон x струја, теоретската максимална моќност на полнење на купот за јавно полнење е 187 kW, а практичната примена е 180 kW.

Меѓутоа, бидејќи оценката на батериите на многу електрични возила е помала од 750 V, па дури и нешто повеќе од 400-500 V, нивниот напон на полнење воопшто не треба да биде толку висок, па дури и ако струјата може да се повлече до 250 А за време на полнењето, максималната моќност на полнење нема да достигне 180 kW. Односно, многу електрични возила сè уште целосно не ја притиснале моќта на полнење на јавните станици за полнење.

Затоа BYD смисли решение. Бидејќи напонот за полнење на општо електрично возило не треба да биде 750 V, а максималната струја на полнење на купот за полнење е ограничена на 250 А, подобро е да се направи коло за намалување и зголемување на струјата на автомобилот. Претпоставувајќи дека напонот за полнење на батеријата е 500 V и напонот на купот за полнење е 750 V, тогаш колото од страната на автомобилот може да ги намали дополнителните 250 V и да го претвори во струја, така што струјата на полнење теоретски ќе се зголеми на 360 А, а максималната моќност на полнење е сè уште 180 kW.

Го набљудувавме процесот на полнење на струја во шестоаголната зграда на BYD. Sea Lion 07EV е изграден на е-платформата 3.0 Evo, иако неговиот напон со батерии е 537,6V бидејќи користи технологија за струја монтирана на возилото, струјата на полнење на 07EV може да биде 374,3A на стандардното полнење од 750V и 250A куп, а моќта на полнење достигнува 175,8 kW, во основа ја троши граничната излезна моќност на купот за полнење на 180 kW.

Покрај засилувањето и струјата, е-платформата 3.0 Evo има и пионерска технологија, која е терминално пулсно полнење. Како што сите знаеме, најголемиот дел од брзото полнење што го промовираат електричните возила денес е во опсег од 10-80%. Доколку сакате целосно да наполните од 80%, времето на потрошувачка ќе биде значително подолго.

Зошто последните 20% од батеријата може да се полни само со многу бавна брзина? Ајде да ја погледнеме ситуацијата на полнење при мала моќност. Прво, јоните на литиум ќе избегаат од позитивната електрода, ќе влезат во електролитот, ќе поминат низ средната мембрана, а потоа непречено ќе се вградат во негативната електрода. Ова е нормален процес на брзо полнење.

However, when the lithium battery is charged to a high level, lithium ions will block the surface of the negative electrode, making it difficult to embed in the negative electrode. If the charging power continues to increase, lithium ions will accumulate on the surface of the negative electrode, forming lithium crystals over time, which may pierce the battery separator and cause a short circuit inside the battery.

Па, како BYD го реши овој проблем? Во едноставни термини, кога јоните на литиум се блокирани на површината на негативната електрода, системот не продолжува да се полни, туку ослободува малку енергија за да ги остави јоните на литиум да ја напуштат површината на негативната електрода. Откако ќе се отстрани блокадата, повеќе литиумски јони се вградени во негативната електрода за да се заврши конечниот процес на полнење. Со постојано празнење сè повеќе, брзината на полнење на последните 20% од батеријата станува се поголема. На Sea Lion 07EV, времето на полнење од 80-100% од моќноста е само 18 минути, што е значително подобрување во споредба со претходните електрични возила.

Иако е-платформата BYD е лансирана само 14 години, од ерата 1.0, BYD се појави и го презеде водството во комплетирањето на истражувањето и развојот и масовното производство на електрични возила. Во ерата на 2.0, електричните возила на BYD беа чекор понапред во однос на трошоците и перформансите, а некои дизајни покажаа напредно размислување, како што е технологијата за зајакнување на системот за возење на одборот на Han EV, која сега е усвоена од колегите. Во ерата 3.0, електричните возила BYD се шестоаголни воини, без недостатоци во однос на траењето на батеријата, потрошувачката на енергија, брзината на полнење и цената. Што се однесува до најновата е-платформа 3.0 Evo, дизајнерскиот концепт сè уште е пред своето време. Технологиите за надградба на струја и пулсното полнење се на прво место во индустријата. Овие технологии сигурно ќе бидат имитирани од нивните врсници во иднина и ќе станат техничко крило на електричните возила. 

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