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三电“一哥”比亚迪,德不配位还是实至名归?

2022-05-18  茂林之家

不可否认,当前电动汽车已成为汽车市场的新宠,外企、合资企业、本土企业都纷纷转向新能源汽车,几乎所有的车企都推出了自己的新能源汽车车型,那么问题来了,如何从众多的品牌中选择一款三电技术过硬的车呢?

今天我们先来了解一下比亚迪电动汽车的三电相关技术,或许能给你带来启发,让你更理性地去选择自己的爱车。

三电“一哥”比亚迪,德不配位还是实至名归?

电动汽车核心组成就是三电,即电池、电机和电控,这三方面的参数数据可以直观让我们看到产品的性能指标和竞争力。

电池篇

目前市面上基本是磷酸铁锂电池和三元锂电池两分天下,钴酸锂和锰酸锂也有少量应用,但份额很低。

比亚迪采用的是磷酸铁锂电池,完全自主知识产权技术。

磷酸铁锂电池电池优点就是耐高温性能好,安全性高,循环使用次数高,成本低,与三元锂电池相比,低温性和能量密度稍有逊色。特斯拉进口版采用三元锂电池,而国产化后,也开始采用宁德时代的磷酸铁锂电池。

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能量密度不够,结构来凑。

比亚迪2019年研发出了新型电池结构,外形酷似刀片,因而称为“刀片”电池,并申请专利。本来磷酸铁锂电池能量密度约为三元锂电池的80%左右,但通过布局改变,让电池包空间利用率比传统电池高约50%,使得能量密度与三元锂电池不分上下。通过在结构和材料上的改进,以及特有的电池低温激活策略,让刀片电池拥有优异的低温性能。刀片电池把磷酸铁锂电池低温问题,能量密度问题都解决了个八九成,虽说比三元锂还差点,但是高安全性优势让其成为了电动汽车领域的新宠,也使比亚迪电动汽车的快速占领市场。

电池的针刺试验也表明刀片电池在安全性方面可以说是完胜三元锂电池。比亚迪也在2021年官宣旗下全系纯电动汽车搭载刀片电池,在安全第一原则的主导下,比亚迪市场占有率大幅提升。

电机篇

电池如果是电动汽车的血液,那电机就是电动汽车的心脏。

电动汽车早期采用直流电机,调速容易,控制方式简单,但是机械结构复杂,能量利用率低,已经基本淘汰。

随着先进控制技术的发展交流异步机成为了电动汽车电机的首选,其结构简单,运行可靠,维修也方便,而且可以获得与直流电机差不多的可控性和调速范围,效率高,功率大,适合高速运转,目前应用最为广泛,尤其是大功率电动汽车,如特斯拉Roadster,Model S,Model X以及国内蔚来ES8等。

其实不仅仅特斯拉使用交流异步机,欧洲很多品牌也都钟爱交流异步机,像宝马i3。个人觉得很大程度是交流异步机比较皮实,抗造,外国公路很多没有限速,而且外国人驾驶习惯也比较激烈,交流异步机比较适合这样的场景。

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而在国内,更加青睐永磁同步机,因为永磁同步电机的结构更加简单,从而体积可以做得更小,相同功率,同步机比异步机可以小很多,这对于重视空间布局和轻量化的电动汽车来说具有极大的优势。同步机只需改变电流频率即可改变转速,控制起来更加简单直接。但是永磁体较硬较脆,高温容易退磁。

永磁同步机需要钕铁硼永磁材料,价格比较昂贵,这种材料70%分布在中国,这也是国外企业不采用永磁同步机而国内企业采用的一个因素。而特斯拉进入中国后也入乡随俗了,国产版Model3就采用了永磁同步机。

比亚迪拥有完整的电机研发和制造生产线,全系纯电动汽车采用自主研发的永磁同步机。永磁同步机的高功率密度和小体积,低速大扭矩,更加适合中国国情,尤其城市内道路需要频繁启停。

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电控篇

电池是血液,电机是心脏,那电控就相当于血液循环系统,负责电池和电机之间的能量交换。

新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的启动能力、加速能力、最高速度等关键性能指标。电控系统面临的工况复杂多样,城市道路需要频繁启停、加减速,快速路又要追求高速度,低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,具有大行驶速度范围等等。

狭义上讲电控应该是指整车控制器,电机的控制器也是电控的一部分,而且是比较核心的一部分。

电机控制器主要是通过控制逆变器输出,从而达到对电机的调节控制。逆变器主要组成由IGBT,电容、电感、电阻等辅助电子器件,驱动控制板核心部件是IGBT,目前国内能够自主生产IGBT企业共有两家,一家轨道交通领域的中车集团,一家就是比亚迪,比亚迪是深耕IGBT领域20余年,是国内唯一一家拥有完整IGBT产业链的车企。

与之相比,特斯拉的IGBT是由英飞凌提供,其尚未具备自主研发生产的能力。IGBT性能的好坏直接影响车辆充放电、电机控制性能以及车辆功耗等。

比亚迪在其纯电动汽车上,采用了双向充放电电机控制器。该项技术为比亚迪独立自主开发,目前在国内国外都已经申请专利,该项技术最大优势就是实现车对电网,车对车,车对负载供电,让你的车不单单是车,更是一个巨大的移动电源。

目前集成化是电控技术发展的主流,为了实现轻量化和降低成本,各大企业纷纷投入集成电驱系统的研发。“三合一”电驱系统是将驱动电机、减速箱(单挡或两挡变速箱)和逆变器集成的一体化设计,通过一体化设计,简化了各个部件之间的外部布线,从而达到轻量化、节约成本、获取更大空间等目的。典型应用如特斯拉应用的电驱动系统、蔚来的EDS电驱动系统、比亚迪的“e平台”等,皆采用了“三合一”设计。

如今比亚迪e平台3.0已经发布,从安全、高效、智能和美学四个方面进行了升级,还打造了全球首个融合了驱动电机、电机控制器、减速器、车载充电器、直流变换器、配电箱、整车控制器、电池管理器八合一点动力总成。在传统三合一电驱的基础上,e平台3.0的更深度的整合了由“车载充电器、直流变换器、配电箱、整车控制器、电池管理器”组合的五合一电驱模块。

三电“一哥”比亚迪,德不配位还是实至名归?

深度整合集成化一体化设计,确实让车内空间提升不少,但是高度集成后,某个零部件出现问题或因碰撞等原因损坏,再想单纯更换某一部分就不可能了,这时候维修成本可能就大幅度提高,但是当前三电系统的8年12万公里起步的长质保可以基本上抵消此缺点,作为终端用户不需要太过担心。

比亚迪是国内唯一一个可以自主生产三电的新能源车企,有着超级安全、超级强度、超级续航、超级寿命、超级功率的刀片电池,完整的核心部件产业链,先进电控技术平台,彻底释放智能电动化潜力,解决燃油车痛点,是真正的“下一代电动车的摇篮”,真正实现了BUILD YOUR DREAM。

总体来讲,比亚迪的三电系统代表着国内的最高水平,是可以放心选购的。

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