轻量化科技助力纯电汽车长续航

2018年12月18日09:55 来源：快资讯

上周,比亚迪全新一代宋EV 500顺利进行了两轮“北京大外环”试驾活动,面对此前工信部公布400km的续航数据,全新一代宋EV 500分别用637km、591km的续航成绩刷新了大众对于纯电车型续航能力的认知。如此的长续航,除了得益于低温环境中电池的可靠性能外,还有一部分重要的原因是来自于车型的轻量化设计成果。

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作为一款纯电SUV,全新一代宋EV 500不仅在电池系统上大幅度减重,而且相比同级别产品而言,其车身及底盘等诸多关键零部件采用了铝镁合金与复合材料,极大程度的保证了整车轻量化效果,才能市场中拥有更加出众的续航能力。所以说,为纯电车型“瘦身”绝对是比亚迪产品研发的核心关键点之一。

然而“瘦身”分内外,一方面是针对各个车型外部车身进行轻量化设计,车身会使用大量的高刚度材质,例如此前上市的秦Pro EV,其车身骨架高强度钢使用重量占比73.5%,不仅车身强度大幅度提高,增强了安全性,并且通过高强钢的应用及结构的优化,车身较上一代减重49kg。此外,还有不少车型的底盘上关键零部件同样采用了轻质材料,或者在结构上采用中空设计及拓扑优化等,一直以来热销的秦EV 450底盘部分中,其下摆臂和后悬连杆材质便是铝合金材质,不仅减轻了簧下质量,提升了操纵性能,也为整车的轻量化做出了贡献。

除了车身和底盘外,内在的“瘦身”更多的是指各大系统集成、小型化的设计。比如比亚迪e平台中的高转速高效率电驱动三合一技术,电机、控制器、变速器三者高度集合的情况下,可以实现扭矩密度提升17%、功率密度提升20%、重量降低25%、体积降低30%,总成本降低33%。这一技术不仅实现了驱动系统的轻量化,而且多模块的集成避免了电机控制器与驱动电机之间的线缆连接,大大提升使用当中的稳定性、降低故障率。

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还有充配电高压系统集成模块,比亚迪将DC-DC、充电器(OBC)和配电箱进行集成。将原本各部分系统之间的线缆连接集成至一块控制电路,大大避免高压系统的插接线缆在日常使用中的老化松动,降低系统重量可达25%,功率密度提升25%(大于2kW/L)、产品成本降低43%。以及将仪表、空调、音响、智能钥匙等10多项控制模块的高度集成化的PCB板,同样实现了重量下降了25%~30%的轻量化效果。

从另一个方面来讲,电池作为纯电车型的动力源泉,既为用车提供了行驶的能量,同样也是比亚迪轻量化设计的主要对象。要知道比亚迪除了换代三元锂电池外,同时采用了方形的封装方式,并且使用质量更轻的铝合金作为电池壳体,大大提升了电池容量,增加了续航能力。还是以秦Pro EV为例,相比上一代秦EV,电池包能量密度提升减重157kg、动力总成升级为三合一减重97kg、车身系统提高高强钢使用比例和应用热成型等工艺减重46kg、底盘选型优化及升级铝合金材料减重39kg。整车共减重300kg,减重比例达15.4%。

从上述的数据可以看到,电池虽是动力之源,但续航并不仅仅是电池说了算,整车总体的轻量化对于续航能力的贡献同样是重中之重。比亚迪纯电车型为何能有这样的表现,相信大家应该拥有一个这样的判断:整车及各大系统的轻量化设计,从研发到落地再到材料的生产应用,都需要不菲的投入。但羊毛出在羊身上,所以市面上其他的纯电车型,要不不讲技术卖低价,要么持有技术束之高阁。

而比亚迪拥有动力电池与整车同步制造的能力,凭借自身资源实现全产业链布局,可以行之有效的做到成本管控、技术掌控,也就有更多的精力和资源投入到轻量化设计研发以及电池技术的改革与创新上,也因此,我们看到比亚迪的纯电车型越来越“精瘦”,并在道路或市场之上越跑越远。

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