[汽車之家技術(shù)] 如今我國的電動車市場雖然發(fā)展很快，但依然魚龍混雜。有一部分電動車只是在燃油車技術(shù)基礎(chǔ)上換了一套動力總成，便很快推出市場；也有一部分電動車花費(fèi)了車企多年時間潛心研發(fā)，力求使其成為一款讓人滿意的好車。但究竟好的電動車該如何定義？標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢？就著這個話題，本期《大神開講》節(jié)目請來了比亞迪的多位專家，他們將從電動車各個核心技術(shù)領(lǐng)域，為大家講解究竟好的電動車標(biāo)準(zhǔn)是什么。
《大神開講》是汽車之家結(jié)合線下公開課、線上社區(qū)互動打造的一檔新能源技術(shù)科普節(jié)目。公開課每期都將邀請汽車品牌、零部件供應(yīng)商以及自動化智能駕駛軟、硬件開發(fā)商等領(lǐng)域的研發(fā)帶頭人、團(tuán)隊領(lǐng)袖，對新能源車型知識、研發(fā)技術(shù)、服務(wù)體系、以及行業(yè)內(nèi)熱點事件進(jìn)行解讀和剖析。而線上節(jié)目將結(jié)合公開課內(nèi)容為大家進(jìn)行新能源基礎(chǔ)知識科普，行業(yè)痛點分析。《大神開講》公開課每兩個月舉辦一次，現(xiàn)向各大車友、網(wǎng)友開放參與名額，如想?yún)⑴c公開課，可以掃描二維碼，加我們運(yùn)營人員的微信，我們將私信聯(lián)系您聽課的方式。
本期大神開講知識要點梳理：
1：作為電動車上成本最高的電池，很多企業(yè)在設(shè)法降低它的成本。
2：比亞迪e平臺是什么？它如何通過高度集成化與標(biāo)準(zhǔn)化來影響比亞迪的電動車。
3：比亞迪對于好的三電系統(tǒng)的定義。
4：比亞迪在整車電器結(jié)構(gòu)集成方面做出了巨大突破。
◆降低成本是打造好電動車的根本
在100年前，電動汽車、燃油車同時存在的年代，電動汽車由于不會排出刺鼻的尾氣、易于啟動、電機(jī)運(yùn)行時幾乎沒有噪音而深受人們的喜愛。不過，那時的電動車也有一個問題，就是售價居高不下，只有貴族能買得起。
今天，電動車同樣面臨著成本高昂，使得售價偏高的窘境。但有了歷史的教訓(xùn)，如今的車企似乎更有信心控制好電動車的成本，使之能夠與同價位的燃油車一較高下。
唐EV之所以能做到與同級燃油車相近的售價，且在某些方面更具優(yōu)勢，與該車搭載的比亞迪專為純電車型研發(fā)的e平臺密不可分。這個平臺通過對電動車核心元器件的高度集成化、標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計，給純電動車型帶來四個主要優(yōu)勢。分別是低成本制造、性能高、安全性好以及最大化車內(nèi)空間，并以此詮釋一輛好電動車應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。
在這次公開課上，比亞迪的五位工程師也針對“33111”的開發(fā)心得，來詮釋一輛符合比亞迪標(biāo)準(zhǔn)的好電動車究竟是什么樣子。
◆比亞迪的驅(qū)動三合一模塊：
設(shè)計目標(biāo)：高能效、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、安全可靠
比亞迪高壓技術(shù)支持專家牛凱華先生在這次公開課上表示，三合一驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)勢在于通過減少結(jié)構(gòu)組件以及零部件的數(shù)量來降低驅(qū)動模塊的體積占用，并通過降低殼體以及線束的用量，從而為車輛減重。同時由于線束的減少，電能損耗也會相應(yīng)降低，也起到了一定的節(jié)能作用。
比亞迪的驅(qū)動三合一模塊為自主研發(fā)、生產(chǎn)，目前全行業(yè)具備這種能力的企業(yè)并不多。有了這種能力以后，車企可以直接參與到電機(jī)的設(shè)計中來，從而打造更符合自己要求的產(chǎn)品。
很多不具備自主生產(chǎn)電動車驅(qū)動系統(tǒng)的車企，需要花費(fèi)大量精力在優(yōu)化第三方供應(yīng)商的電驅(qū)動系統(tǒng)上，使其能夠在自家車型上正常的工作。而比亞迪，由于為不同功率、不同體積的電驅(qū)動系統(tǒng)使用了相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使其得以在自家車型上近乎通用。所以當(dāng)研發(fā)一款新車時，便不需要為電機(jī)的兼容性問題而牽扯精力，只需要選擇合適的型號即可，從而降低了車型研發(fā)難度。
在驅(qū)動三合一模塊中電機(jī)的選型上，比亞迪堅持采用永磁同步驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)，因為它具備轉(zhuǎn)矩密度高、效率高、功率密度高等特點，能夠為電動車帶來更長的續(xù)航里程，且占用較少的機(jī)械空間，從而帶來更大的乘坐空間。
在公開課上，牛凱華先生表示，選擇一款合適的電機(jī)，只是打造優(yōu)秀驅(qū)動系統(tǒng)的第一步，而如何把它優(yōu)化的更好，是比亞迪接下來重點需要做的工作。為了降低電機(jī)體積、提升功率密度，比亞迪在電機(jī)內(nèi)部采用了扁線設(shè)計，以此來提升槽滿率，最大化添銅量。當(dāng)這些指標(biāo)提升以后，電機(jī)便得以獲得20%至30%的功率提升，使驅(qū)動系統(tǒng)功率密度達(dá)到1.96kW/kg的水平。當(dāng)功率密度提升了，電機(jī)占用的機(jī)械空間就更小了，那么留給乘客的空間自然也就增加了。
為了提高電驅(qū)動系統(tǒng)能效，提升電機(jī)性能是一方面，降低電能損耗則是另一方面。在驅(qū)動三合一系統(tǒng)中，電機(jī)控制器通過半導(dǎo)體功率開關(guān)（IGBT）把直流電轉(zhuǎn)變成交流電，并控制電機(jī)按照駕駛者的意圖將電能轉(zhuǎn)化為動能。在電能轉(zhuǎn)換過程中，如果能夠降低功率開關(guān)的頻率，減少電流輸出，則可以減少整個驅(qū)動模塊的能耗，使電動車的續(xù)航里程更長。
◆ 比亞迪的高壓三合一模塊
設(shè)計目標(biāo)：高能效、高集成、多用途、充電快，安全可靠
其中，車載充電機(jī)主要負(fù)責(zé)將220V 50Hz交流電轉(zhuǎn)換成高壓直流電，供動力電池充電。此外，它還具備比較有特色的車車對沖V2V功能以及把動力電池的直流電轉(zhuǎn)換成220V 50Hz交流電的V2L對外放電功能。從而利用電動車的大電量優(yōu)勢實現(xiàn)功能拓展，增加車輛實用性。
既然DC-DC轉(zhuǎn)換器主要供應(yīng)車內(nèi)的低壓設(shè)備的電能，那么肯定也需要有設(shè)備負(fù)責(zé)車內(nèi)高壓電器的供電，而它就是高壓三合一模塊的最后一個組成部分——配電箱（PDU）了。它主要負(fù)責(zé)為驅(qū)動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、空調(diào)、DC-DC轉(zhuǎn)換器、PTC陶瓷加熱組件等高壓器件分配電能。
我們知道，電動車的充電速度受充電樁功率的影響，但同時它也受自身需求的充電功率影響。如果一輛電動車只支持30kW充電功率，那么即便120kW的充電樁給它充電，車輛能夠接收到的充電功率也只有30kW。然而，現(xiàn)實中很多電動車也確實僅支持較低的充電功率。
比亞迪為了提升電動車的快充速度，研發(fā)出了支持更高電壓的配電箱，這樣就意味著在同樣電流下進(jìn)行充電，車輛能夠接收更高的電壓，從而令充電功率等比例提升。
如果您對電動車上的黑科技比較感興趣，那么下面這項技術(shù)您應(yīng)該看看。那就是在比亞迪的高壓三合一模塊中，采用了成本比IGBT更高的碳化硅功率元件。或許您已經(jīng)知道比亞迪可以自主生產(chǎn)IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）了，這個東西負(fù)責(zé)將直流電逆變成電壓可調(diào)的交流電，但在逆變過程中，會有較高的電能損耗，說白了就是費(fèi)電。
因此，當(dāng)它用在高壓三合一模塊中，能夠降低模塊的能耗、減小其體積并保證其在高溫環(huán)境中穩(wěn)定工作。但比較遺憾的是，我從官方了解到，目前比亞迪僅在高壓三合一模塊中應(yīng)用了這項技術(shù)，而在驅(qū)動三合一的電機(jī)控制器中，并未采用該功率元件。
目前，特斯拉的Model 3以及新款Model S、Model X都已經(jīng)在電機(jī)驅(qū)動器中應(yīng)用了碳化硅元件，據(jù)外媒報道，單這一項技術(shù)就能夠為電動車帶來近5%的續(xù)航提升。如果在電動車市場能夠大面積應(yīng)用，那么綜合續(xù)航里程又能提升近20多公里了。
