Какво е нивото на чистото електричество на BYD?

През 2023 г. BYD влезе в 10-те най-големи автомобилни компании в света за първи път с рекордни продажби от 3,02 милиона единици и също така днес е световен лидер в автомобилите с нова енергия. Само че много хора смятат, че успехът на BYD се дължи изцяло на DM-i и че BYD не изглежда много конкурентен в чистия EV сегмент. Но миналата година чисто електрическите пътнически автомобили на BYD продадоха повече от неговите плъгин хибриди, което показва, че повечето потребители също разпознават чисто електрическите продукти на BYD.

Когато става въпрос за чисто електрически превозни средства, трябва да споменем електронната платформа на BYD. След 14 години на итеративни надстройки, BYD еволюира от оригиналната електронна платформа 1.0 до електронна платформа 3.0 и пусна на пазара най-продаваните чисто електрически модели като Dolphin и Yuan PLUS на тази платформа. Наскоро BYD пусна модернизираната електронна платформа 3.0 Evo, за да се изправи пред силно конкурентния пазар на чисто електричество. И така, като лидер на превозни средства с нова енергия в Китай днес, какво е нивото на чисто електрическата технология на BYD?

Първото нещо, което трябва да се отбележи е, че за разлика от концепцията на платформи като MQB на Volkswagen, електронната платформа на BYD не се отнася до модулно шаси, а общ термин за технологията за батерия, двигател и електронно управление на BYD. Първият модел, който възприе концепцията за електронна платформа 1.0, беше BYD e6, пуснат на пазара през 2011 г. Въпреки това, по това време електрическите превозни средства по света бяха в начален стадий, не само че бяха абсурдно скъпи, но и хората бяха много притеснени за издръжливост на електрически превозни средства. Следователно електрическите превозни средства по онова време бяха насочени към пазарите на таксита и автобуси и бяха изключително зависими от държавните субсидии.

Може да се каже, че раждането на електронната платформа 1.0 е да отговори на изискванията за висока интензивност и голям общ пробег на търговските превозни средства. Проблемът пред BYD е как да се подобри експлоатационният живот на батерията. Както всички знаем, батерията има два живота: [цикъл] и [календар]. Първото е, че капацитетът на батерията намалява съответно с увеличаването на броя на зарежданията и разрежданията; докато календарният живот е, че капацитетът на батерията естествено намалява с времето. Базиран на модела e-platform 1.0, неговият календарен живот е намален до 80% от капацитета на батерията за 10 години, а животът на цикъла е 1 милион километра, което не само отговаря на нуждите на търговските превозни средства, но също така създава добра репутация за BYD.

С постепенния растеж на индустрията за електрически превозни средства в Китай, цената на батериите и другите компоненти намаляваше от година на година и политиката насочваше популяризирането на електрическите превозни средства на пазара на домакинствата, така че BYD стартира електронна платформа 2.0 през 2018 г. Тъй като е-платформа 2.0 е основно за пазара на битови автомобили, потребителите са много чувствителни към разходите за закупуване на автомобил, така че ядрото на е-платформа 2.0 е да контролира разходите. При това търсене e-platform 2.0 започна да възприема интегрирания дизайн на електрическо задвижване три в едно, устройство за зареждане и разпределение и други компоненти и пусна модулен дизайн за различни модели, което намали цената на цялото превозно средство .

Първият модел, базиран на електронна платформа 2.0, беше Qin EV450, пуснат на пазара през 2018 г., а след това Song EV500, Tang EV600 и ранните модели Han EV се родиха на платформата. Струва си да се спомене, че кумулативните продажби на моделите с електронна платформа 2.0 също достигнаха 1 милион, което позволи на BYD успешно да се отърве от зависимостта си от чисто електрически таксита и автобуси.

През 2021 г., с интензифицирането на вътрешния обем на вътрешния нов енергиен пазар, едно електрическо превозно средство трябва не само да бъде конкурентоспособно по отношение на цената, но и да постигне постижения по отношение на безопасността, тристепенната ефективност, живота на батерията и дори управлението. Затова BYD стартира електронната платформа 3.0. В сравнение с технологията от предишното поколение, BYD приложи по-интегрирана система за електрическо задвижване 8-в-1, което допълнително намали теглото, обема и цената на системата за електрическо задвижване, докато технологии като ножови батерии, термопомпени системи и CTB телата ефективно подобриха живота на батерията, шофирането и безопасността на електрическите превозни средства.

По отношение на обратната връзка с пазара, електронната платформа 3.0 също оправда очакванията. Dolphin, Seagull, Yuan PLUS и други модели, построени на тази платформа, не само се превърнаха в стълб на продажбите на BYD, но също така изнесоха много задгранични пазари. Чрез непрекъснато надграждане на платформата за чисто електрически превозни средства, електрическите превозни средства на BYD достигнаха много отлично ниво по отношение на цена, производителност и консумация на енергия и бяха признати от пазара.

С навлизането на традиционни производители и повече производители на нови автомобили в пистата за електрически превозни средства, на всеки няколко месеца в Китай ще се пускат хитови електрически превозни средства, а различни технически индикатори непрекъснато се обновяват. В тази среда BYD естествено изпитва натиск. За да продължи да води в чисто електрическата писта, BYD официално пусна електронната платформа 3.0 Evo на 10 май тази година и първо я приложи към Sea Lion 07EV. За разлика от предишните платформи, електронната платформа 3.0 Evo е платформа за чисто електрически превозни средства, разработена за световния пазар, със значителни подобрения в безопасността, консумацията на енергия, скоростта на зареждане и мощността.

Когато става въпрос за безопасност при сблъсък с каросерия, първото нещо, което идва на ум, може да бъде здравината на материала, структурния дизайн и т.н. В допълнение към тях, безопасността при сблъсък също е свързана с дължината на предната част на автомобила. Накратко, колкото по-дълга е зоната за поглъщане на енергия в предната част на автомобила, толкова по-добра е защитата за пътниците. Въпреки това, при моделите с предно задвижване, поради големия размер и високата здравина на захранващата система, зоната, в която е разположена захранващата система, принадлежи към зоната без поглъщане на енергия, така че като цяло разстоянието между предните поглъщане на енергия зоната е намалена.

Нагоре: Предно предно задвижване/Надолу: Задно задно задвижване

Разликата между електронната платформа 3.0 Evo е, че тя се фокусира върху задното предаване, т.е. премества силовото предаване, което първоначално е принадлежало към зоната без поглъщане на енергия, към задната ос, така че има повече пространство отпред на автомобила за подреждане на енергопоглъщащата зона, като по този начин се подобрява безопасността при челни сблъсъци. Разбира се, електронната платформа 3.0 Evo също има версия със задвижване на четирите колела, оборудвана с предни и задни двойни мотори, но мощността и обемът на версията със задвижване на четирите колела на предния мотор са сравнително малки, което има малко влияние върху енергопоглъщащата зона на предната част на автомобила.

Нагоре: Задно управление/Надолу: Предно управление

По отношение на разположението на кормилния механизъм, електронната платформа 3.0 Evo приема предно кормилно управление, т.е. освен че ПЕЧАТЪТ е разположен от задната страна на предното колело. Причината за този дизайн е главно, че при превозно средство със задно управление кормилната струна пречи на долната греда на предния резервоар (известен като защитна стена) и лъчът трябва да бъде пробит или огънат в позицията на кормилното управление низ, което води до неравномерно предаване на сила от гредата. При предния дизайн на кормилното управление кормилната струна не пречи на гредата, структурата на гредата е по-здрава и предаването на сила от двете страни на тялото е по-равномерно.

И накрая, новата платформа все още използва технология за интегриране на батерията на тялото CTB, двойната греда в средата на шасито приема затворена структура, а якостта на стоманата на гредата достига 1500MPa. При обикновени странични сблъсъци или реакция на странични сблъсъци на колони на E-NCAP, пътниците в кабината и акумулаторите под шасито могат да бъдат по-добре защитени. Благодарение на технологии като задно задвижване, предно кормилно управление, интегрирани предни табла и CTB, средното забавяне на модела с електронна платформа 3.0 Evo при теста за челен сблъсък на C-NCAP беше намалено до 25g, докато средното за индустрията беше 31g. Колкото по-малка е стойността на g, толкова по-добър е ефектът на абсорбиране на енергия от превозното средство. По отношение на навлизането в купето, навлизането на педала на модела 3.0 Evo е по-малко от 5 mm, което също е отлично ниво.

По отношение на контрола на консумацията на енергия, идеята на електронната платформа 3.0 Evo е да използва по-интегрирана система за електрическо задвижване. За електрическите превозни средства, колкото по-висока е интеграцията на общата система, толкова по-малко свързващи тръби и кабелни снопове между различните компоненти и толкова по-малък е обемът и теглото на системата, което води до намаляване на разходите и консумацията на енергия на цялото превозно средство .

На електронната платформа 2.0 BYD пусна за първи път система за електрическо задвижване 3 в 1, а 3.0 беше надградена до 8 в 1. Днешният 3.0 Evo използва дизайн 12 в 1, което го прави най-интегрираната система за електрическо задвижване в индустрията.

По отношение на моторната технология, електронната платформа 3.0 Evo използва двигател с постоянен магнит с 23 000 оборота в минута и е инсталиран на Sea Lion 07EV, което е най-високото ниво на масово произвежданите двигатели на този етап. Предимството на високата скорост е, че двигателят може да стане по-малък при предпоставката за постоянна мощност, като по този начин се подобрява „плътността на мощността“ на двигателя, което също води до намаляване на потреблението на енергия на електрически превозни средства.

По отношение на дизайна на електронното управление, още през 2020 г., BYD Han EV прие захранващи устройства от силициев карбид SiC, което го прави първият местен производител, който завладява тази технология. Днешната електронна платформа 3.0 Evo напълно популяризира захранващото устройство от силициев карбид от трето поколение на BYD.

Горна част: ламинирано лазерно заваряване/долна част: чиста болтова връзка

В сравнение със съществуващата технология, карбидът от трето поколение SiC има максимално работно напрежение от 1200 V и процесът на ламинирано лазерно заваряване на опаковката е възприет за първи път. В сравнение с предишния процес на чисто завинтване, паразитната индуктивност на ламинираното лазерно заваряване е намалена, като по този начин се намалява собствената му консумация на енергия.

Базирана на оригиналната термопомпена система e-platform 3.0 + директно охлаждане с хладилен агент, новата платформа направи повече оптимизация на разсейването на топлината от батерията. Например, оригиналната студена плоча, която разсейва топлината към батерията, няма преграда и хладилният агент тече директно от предния край на батерията към задната й, така че температурата на предната част на батерията е по-ниска, докато температурата на батерията, разположена отзад, е по-висока и разсейването на топлината не е равномерно.

3.0 Evo разделя студената плоча на батерията на четири отделни зони, всяка от които може да се охлажда и нагрява според нуждите, което води до по-равномерна температура на батерията. Благодарение на подобренията в мотора, електронното управление и термомениджмънта, ефективността на автомобила в градски условия при средни и ниски скорости е увеличена със 7%, а пробегът е увеличен с 50 км.

Днес скоростта на зареждане на електрическите превозни средства все още е проблемна точка за много потребители. Как да наваксаме автомобилите с гориво със скоростта на попълване е спешен проблем, който трябва да решат големите производители на електрически превозни средства. Особено на север, тъй като проводимостта на електролитите в батериите намалява бързо в среда с ниска температура, скоростта на зареждане и пробегът на електрическите превозни средства ще бъдат значително намалени през зимата. Как бързо и ефективно да загреете батерията до правилната температура става ключът.

На електронната платформа 3.0 Evo системата за отопление на батерията има три източника на топлина: термопомпа климатик, задвижващ мотор и самата батерия. Термопомпените климатици са познати на всички и има много приложения във въздушно-енергийните бойлери и сушилни, така че няма да навлизам в подробности тук.

Отоплението на двигателя, от което всички се интересуват повече, е използването на съпротивлението на намотката на двигателя за генериране на топлина, а след това остатъчната топлина в двигателя се изпраща към батерията чрез модула за управление на топлината 16 в 1.

Що се отнася до технологията за генериране на топлина от батерията, това е импулсното отопление на батерията при Denza N7. Казано по-просто, самата батерия има високо вътрешно съпротивление при ниски температури и батерията неизбежно ще генерира топлина при преминаване на ток. Ако батерията е разделена на две групи, A и B, използвайте група A за разреждане и след това зареждане на група B, а след това група B се разрежда на свой ред, за да заредите група A. След това чрез плитко зареждане на двете групи батерии при висока честота един с друг, батерията може да се нагрее бързо и равномерно. С помощта на три източника на топлина зимният обхват и скоростта на зареждане на модела e-platform 3.0 Evo ще бъдат по-добри и той може да се използва нормално в изключително студена среда от минус -35 ° C.

По отношение на скоростта на зареждане при стайна температура, електронната платформа 3.0 Evo също е оборудвана с вградена функция за усилване/усилване. Ролята на усилването е позната на всички, но усилването на BYD може да е малко по-различно от другите модели. Моделите, изградени върху електронната платформа 3.0 Evo, нямат отделно бордово устройство за усилване, но използват мотора и електронното управление, за да направят система за усилване.

Още през 2020 г. BYD приложи тази технология към електромобилите Han. Принципът му на усилване не е сложен. С прости думи, намотката на самия двигател е индуктор, а индукторът се характеризира с това, че може да съхранява електрическа енергия, а самото захранващо устройство Sic също е превключвател. Следователно, чрез използване на намотката на двигателя като индуктор, SiC като превключвател и след това добавяне на кондензатор, може да се проектира усилваща верига. След като напрежението на общата зареждаща купчина се увеличи чрез тази усилваща верига, електрическото превозно средство с високо напрежение може да бъде съвместимо с нисковолтовата зареждаща купчина.

В допълнение, новата платформа е разработила и монтирана в автомобила технология за повишаване на тока. Виждайки това, много хора може да поискат да попитат каква е ползата от монтираната в автомобила функция за увеличаване на тока? Всички знаем, че текущото максимално напрежение на обществената купчина за зареждане е 750 V, докато максималният ток на зареждане, предвиден от националния стандарт, е 250 A. Съгласно принципа на електрическа мощност = напрежение x ток, теоретичната максимална мощност на зареждане на обществената купчина за зареждане е 187kW, а практическото приложение е 180kW.

Въпреки това, тъй като рейтингът на батерията на много електрически превозни средства е по-малък от 750 V или дори малко над 400-500 V, тяхното напрежение на зареждане изобщо не е необходимо да бъде толкова високо, така че дори ако токът може да бъде изтеглен до 250 A по време на зареждане, пиковата мощност на зареждане няма да достигне 180kW. С други думи, много електрически превозни средства все още не са достигнали напълно зарядната мощност на обществените станции за зареждане.

Така че BYD се сети за решение. Тъй като напрежението на зареждане на общо електрическо превозно средство не е необходимо да бъде 750 V, а максималният ток на зареждане на купчината за зареждане е ограничен до 250 A, по-добре е да направите верига за понижаване и увеличаване на тока на автомобила. Ако приемем, че напрежението на зареждане на батерията е 500V и напрежението на купчината за зареждане е 750V, тогава веригата от страната на автомобила може да намали допълнителните 250V и да ги преобразува в ток, така че токът на зареждане теоретично да се увеличи до 360A, и пиковата мощност на зареждане все още е 180kW.

Наблюдавахме процеса на зареждане с висок ток в шестоъгълната сграда на BYD. Sea Lion 07EV е изграден на електронната платформа 3.0 Evo, въпреки че номиналното напрежение на батерията му е 537,6 V, тъй като използва монтирана в превозното средство технология за захранване, токът на зареждане на 07EV може да бъде 374,3 A при стандартното зареждане 750 V и 250 A купчина, а мощността на зареждане достига 175,8kW, като основно източва пределната изходна мощност на купчината за зареждане при 180kW.

В допълнение към усилване и ток, електронната платформа 3.0 Evo също има пионерска технология, която е терминално импулсно зареждане. Както всички знаем, повечето от бързото зареждане, насърчавано от електрическите превозни средства днес, е в диапазона 10-80%. Ако искате да заредите напълно от 80%, времето за консумация ще бъде значително по-дълго.

Защо последните 20% от батерията могат да се зареждат само при много ниска скорост? Нека да разгледаме ситуацията на зареждане при ниска мощност. Първо, литиевите йони ще излязат от положителния електрод, ще навлязат в електролита, ще преминат през средната мембрана и след това плавно ще се вградят в отрицателния електрод. Това е нормален процес на бързо зареждане.

Въпреки това, когато литиевата батерия е заредена до високо ниво, литиевите йони ще блокират повърхността на отрицателния електрод, което ще затрудни вграждането му в отрицателния електрод. Ако мощността на зареждане продължи да се увеличава, литиевите йони ще се натрупат на повърхността на отрицателния електрод, образувайки литиеви кристали с течение на времето, които могат да пробият сепаратора на батерията и да причинят късо съединение в батерията.

И така, как BYD реши този проблем? С прости думи, когато литиевите йони са блокирани на повърхността на отрицателния електрод, системата не продължава да се зарежда, но освобождава малко енергия, за да позволи на литиевите йони да напуснат повърхността на отрицателния електрод. След като запушването бъде облекчено, повече литиеви йони се вграждат в отрицателния електрод, за да завърши окончателния процес на зареждане. Чрез непрекъснатото разреждане на по-малко и повече, скоростта на зареждане на последните 20% от батерията става по-бърза. При Sea Lion 07EV времето за зареждане на 80-100% от мощността е само 18 минути, което е значително подобрение в сравнение с предишните електрически превозни средства.

Въпреки че електронната платформа BYD е стартирана само преди 14 години, от ерата 1.0, BYD се появи и пое водеща роля в завършването на изследванията и развитието и масовото производство на електрически превозни средства. В ерата 2.0 електрическите превозни средства BYD бяха една крачка напред по отношение на цена и производителност, а някои дизайни показаха напреднало мислене, като например технологията за усилване на бордовата система за задвижване на Han EV, която вече е възприета от колегите. В ерата 3.0 електрическите превозни средства BYD са шестоъгълни воини, без недостатъци по отношение на живота на батерията, консумацията на енергия, скоростта на зареждане и цената. Що се отнася до най-новата електронна платформа 3.0 Evo, концепцията за дизайн все още е изпреварила времето си. Вградените технологии за повишаване на тока и импулсно зареждане са първи в индустрията. Тези технологии със сигурност ще бъдат емулирани от своите връстници в бъдеще и ще се превърнат в техническата перка на електрическите превозни средства. 

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