Wat is het niveau van de pure elektriciteit van BYD?

In 2023 betrad BYD voor het eerst een plaats in de top 10 van autobedrijven ter wereld met een verkooprecord van 3,02 miljoen exemplaren en is BYD vandaag de dag ook de wereldleider op het gebied van nieuwe energievoertuigen. Alleen denken veel mensen dat het succes van BYD helemaal te danken is aan de DM-i en dat BYD niet erg competitief lijkt in het pure EV-segment. Maar vorig jaar verkochten de puur elektrische personenauto's van BYD meer dan de plug-in hybrides, wat aangeeft dat de meeste consumenten ook de puur elektrische producten van BYD herkennen.

Als het om puur elektrische voertuigen gaat, moeten we het e-platform van BYD vermelden. Na 14 jaar van iteratieve upgrades is BYD geëvolueerd van het oorspronkelijke e-platform 1.0 naar e-platform 3.0 en heeft op dit platform de bestverkopende puur elektrische modellen zoals Dolphin en Yuan PLUS gelanceerd. Onlangs heeft BYD het geüpgradede e-platform 3.0 Evo gelanceerd om de zeer competitieve puur elektrische markt het hoofd te bieden. Dus wat is, als leider van nieuwe energievoertuigen in China vandaag de dag, het niveau van de puur elektrische technologie van BYD?

Het eerste dat moet worden opgemerkt is dat, in tegenstelling tot het concept van platforms zoals de MQB van Volkswagen, het e-platform van BYD niet verwijst naar een modulair chassis, maar naar een algemene term voor de batterij-, motor- en elektronische besturingstechnologie van BYD. Het eerste model dat het e-platform 1.0-concept adopteerde, was de BYD e6 die in 2011 werd gelanceerd. In die tijd stonden elektrische voertuigen over de hele wereld echter nog in de kinderschoenen, niet alleen waren ze belachelijk duur, maar mensen maakten zich ook grote zorgen over de duurzaamheid van elektrische voertuigen. Daarom waren de elektrische voertuigen destijds gericht op de taxi- en busmarkt en waren ze extreem afhankelijk van overheidssubsidies.

Er kan worden gezegd dat de geboorte van e-platform 1.0 is bedoeld om te voldoen aan de hoge intensiteit en de hoge kilometerstand van bedrijfsvoertuigen. Het probleem waarmee BYD wordt geconfronteerd, is hoe de levensduur van de batterij kan worden verbeterd. Zoals we allemaal weten, heeft de batterij twee levensduur: [cyclus] en [kalender]. De eerste is dat de batterijcapaciteit dienovereenkomstig afneemt met de toename van het aantal ladingen en ontladingen; terwijl de kalenderlevensduur is dat de batterijcapaciteit in de loop van de tijd op natuurlijke wijze afneemt. Gebaseerd op het e-platform 1.0-model is de levensduur van de kalender in 10 jaar teruggebracht tot 80% van de batterijcapaciteit, en de levensduur van de cyclus bedraagt ​​1 miljoen kilometer, wat niet alleen voldoet aan de behoeften van bedrijfsvoertuigen, maar ook een goede reputatie vestigt voor BYD.

Met de geleidelijke groei van de Chinese elektrische auto-industrie zijn de kosten van batterijen en andere componenten jaar na jaar gedaald, en het beleid heeft de popularisering van elektrische voertuigen naar de huishoudelijke markt geleid. Daarom lanceerde BYD in 2018 e-platform 2.0. Omdat e-platform 2.0 vooral bedoeld is voor de markt voor huishoudelijke auto's, zijn gebruikers erg gevoelig voor de kosten van de aanschaf van een auto. De kern van e-platform 2.0 is dus het beheersen van de kosten. Op basis van deze vraag begon e-platform 2.0 het geïntegreerde ontwerp van een drie-in-één elektrische aandrijf-, oplaad- en distributie-eenheid en andere componenten over te nemen, en lanceerde het een modulair ontwerp voor verschillende modellen, waardoor de kosten van het hele voertuig daalden. .

Het eerste model gebaseerd op e-platform 2.0 was de Qin EV450 die in 2018 werd gelanceerd, en vervolgens werden de Song EV500, Tang EV600 en vroege Han EV-modellen op het platform geboren. Vermeldenswaard is dat de cumulatieve verkoop van e-platform 2.0-modellen ook 1 miljoen bedroeg, waardoor BYD met succes zijn afhankelijkheid van puur elektrische taxi's en bussen kon kwijtraken.

In 2021, met de intensivering van het interne volume van de binnenlandse nieuwe energiemarkt, moet een elektrisch voertuig niet alleen concurrerend zijn qua prijs, maar ook prestaties leveren op het gebied van veiligheid, drievoudige efficiëntie, levensduur van de batterij en zelfs handling. Daarom lanceerde BYD het e-platform 3.0. Vergeleken met de technologie van de vorige generatie heeft BYD een meer geïntegreerd 8-in-1 elektrisch aandrijfsysteem toegepast, waardoor het gewicht, het volume en de kosten van het elektrische aandrijfsysteem verder zijn verminderd, terwijl technologieën zoals bladbatterijen, warmtepompsystemen en CTB carrosserieën hebben de levensduur van de batterij, de rijervaring en de veiligheid van elektrische voertuigen effectief verbeterd.

Ook qua marktfeedback voldeed e-platform 3.0 aan de verwachtingen. De Dolphin, Seagull, Yuan PLUS en andere modellen die op dit platform zijn gebouwd, zijn niet alleen de verkooppijler van BYD geworden, maar hebben ook veel overzeese markten geëxporteerd. Door de voortdurende verbetering van het puur elektrische voertuigplatform hebben de elektrische voertuigen van BYD een zeer uitstekend niveau bereikt op het gebied van prijs, prestaties en energieverbruik, en zijn ze erkend door de markt.

Met de toestroom van traditionele fabrikanten en steeds meer nieuwe autofabrikanten op het gebied van elektrische voertuigen, zullen er elke paar maanden in China blockbuster elektrische voertuigen worden gelanceerd, en worden verschillende technische indicatoren voortdurend vernieuwd. In deze omgeving voelt BYD uiteraard druk. Om toonaangevend te blijven op het puur elektrische circuit, heeft BYD op 10 mei van dit jaar officieel het e-platform 3.0 Evo uitgebracht en voor het eerst toegepast op de Sea Lion 07EV. In tegenstelling tot eerdere platforms is het e-platform 3.0 Evo een puur elektrisch voertuigplatform ontwikkeld voor de wereldmarkt, met aanzienlijke verbeteringen op het gebied van veiligheid, energieverbruik, laadsnelheid en stroomprestaties.

Als het gaat om de botsveiligheid van een autocarrosserie, is het eerste dat in je opkomt de materiaalsterkte, het structurele ontwerp, enz.. Daarnaast houdt de botsveiligheid ook verband met de lengte van de voorkant van de auto. Kortom, hoe langer de energieabsorptiezone aan de voorkant van de auto, hoe beter de bescherming voor de passagiers. Bij modellen met voorwielaandrijving behoort het gebied waar het aandrijfsysteem zich bevindt echter vanwege de grote omvang en hoge sterkte van het aandrijfsysteem tot de niet-energieabsorptiezone, dus als geheel is de afstand tussen de energieabsorptie aan de voorkant streek wordt verkleind.

Omhoog: Vooraan Vooraandrijving/Omlaag: Achteraan Achteraandrijving

Het verschil met het e-platform 3.0 Evo is dat deze zich richt op de achterwielaandrijving, dat wil zeggen het verplaatsen van de aandrijflijn die oorspronkelijk tot de niet-energieabsorberende zone behoorde, naar de achteras, waardoor er meer ruimte voorin is van de auto om de energie-absorberende zone te regelen, waardoor de veiligheid bij frontale botsingen wordt verbeterd. Natuurlijk heeft het e-platform 3.0 Evo ook een vierwielaangedreven versie uitgerust met dubbele motoren voor en achter, maar het vermogen en het volume van de vierwielaangedreven versie van de voormotor zijn relatief klein, wat weinig impact heeft op de energie-absorberende zone van de voorkant van de auto.

Omhoog: Achterbesturing/Omlaag: Voorbesturing

Wat de opstelling van de stuurinrichting betreft, maakt het e-platform 3.0 Evo gebruik van voorbesturing, dat wil zeggen dat de stuurinrichting aan de voorzijde van het voorwiel is aangebracht, terwijl op het vorige e-platform 3.0 de stuurinrichting van de meeste modellen behalve dat de SEAL aan de achterkant van het voorwiel is aangebracht. De reden voor dit ontwerp is voornamelijk omdat bij een achterwaarts sturend voertuig de stuurkolom de onderbalk van de voorste schutting (algemeen bekend als de firewall) hindert, en de balk moet worden geponst of gebogen op de plaats van het stuur. snaar, wat resulteert in een ongelijkmatige krachtoverdracht van de balk. Met het ontwerp van de voorste besturing interfereert de stuurkolom niet met de balk, is de balkstructuur sterker en is de krachtoverbrenging aan beide zijden van de carrosserie uniformer.

Ten slotte maakt het nieuwe platform nog steeds gebruik van de CTB-integratietechnologie voor de carrosseriebatterij, heeft de dubbele balk in het midden van het chassis een gesloten structuur en bereikt de staalsterkte van de balk 1500 MPa. Bij gewone zijdelingse botsingen, of reactie op zijkolombotsingen van E-NCAP, kunnen passagiers in de cabine en de accu's onder het chassis beter worden beschermd. Dankzij technologieën zoals achterwielaandrijving, voorbesturing, geïntegreerde voorschermen en CTB werd de gemiddelde vertraging van het e-platform 3.0 Evo-model in de C-NCAP frontale crashtest teruggebracht tot 25 g, terwijl het sectorgemiddelde 31 g bedroeg. Hoe kleiner de g-waarde, hoe beter het energieabsorptie-effect van het voertuig. Wat de indringing in het passagierscompartiment betreft, is de pedaalindringing van het 3.0 Evo-model minder dan 5 mm, wat ook een uitstekend niveau is.

Wat de beheersing van het energieverbruik betreft, is het idee van het e-platform 3.0 Evo om een ​​meer geïntegreerd elektrisch aandrijfsysteem te gebruiken. Voor elektrische voertuigen geldt: hoe hoger de integratie van het algemene systeem, hoe minder verbindingsleidingen en kabelbomen tussen de verschillende componenten, en hoe kleiner het volume en gewicht van het systeem, wat bevorderlijk is voor het verlagen van de kosten en het energieverbruik van het hele voertuig .

Op het e-platform 2.0 lanceerde BYD voor het eerst een 3-in-1 elektrisch aandrijfsysteem en werd 3.0 geüpgraded naar 8-in-1. De huidige 3.0 Evo maakt gebruik van een 12-in-1-ontwerp, waardoor het het meest geïntegreerde elektrische aandrijfsysteem in de branche is.

Op het gebied van motortechnologie maakt het e-platform 3.0 Evo gebruik van een permanente magneetmotor van 23.000 tpm en is geïnstalleerd op de Sea Lion 07EV, het hoogste niveau van in massa geproduceerde motoren op dit moment. Het voordeel van hoge snelheid is dat de motor zichzelf kleiner kan maken onder de voorwaarde van constant vermogen, waardoor de "vermogensdichtheid" van de motor wordt verbeterd, wat ook bevorderlijk is voor het verminderen van het energieverbruik van elektrische voertuigen.

Op het gebied van elektronische besturingsontwerpen heeft BYD Han EV al in 2020 SiC-siliciumcarbide-energieapparaten overgenomen, waardoor het de eerste binnenlandse fabrikant is die deze technologie heeft veroverd. Het huidige e-platform 3.0 Evo heeft BYD's SiC-siliciumcarbide-aandrijfapparaat van de derde generatie volledig gepopulariseerd.

Bovenkant: gelamineerd laserlassen/onderkant: pure boutverbinding

Vergeleken met de bestaande technologie heeft het SiC-carbide van de derde generatie een maximale bedrijfsspanning van 1200 V en is voor het eerst het gelamineerde laserlasverpakkingsproces toegepast. Vergeleken met het eerdere pure boutproces wordt de parasitaire inductie van gelamineerd laserlassen verminderd, waardoor het eigen energieverbruik wordt verminderd.

Gebaseerd op het originele e-platform 3.0 warmtepompsysteem + directe koeling van koelmiddel, heeft het nieuwe platform de warmteafvoer van de batterij verder geoptimaliseerd. De originele koude plaat die de warmte naar de accu afvoert, heeft bijvoorbeeld geen scheidingswand en het koelmiddel stroomt rechtstreeks van de voorkant van de accu naar de achterkant van de accu, zodat de temperatuur aan de voorkant van de accu lager is, terwijl de de temperatuur van de batterij aan de achterkant is hoger en de warmteafvoer is niet uniform.

3.0 Evo verdeelt de accukoelplaat in vier afzonderlijke gebieden, die elk naar behoefte kunnen worden gekoeld en verwarmd, wat resulteert in een meer uniforme accutemperatuur. Dankzij de verbeteringen op het gebied van motor, elektronische regeling en thermisch beheer is de efficiëntie van het voertuig in stedelijke omstandigheden bij gemiddelde en lage snelheden met 7% toegenomen en is het vaarbereik met 50 km vergroot.

Tegenwoordig is de laadsnelheid van elektrische voertuigen voor veel gebruikers nog steeds een pijnpunt. Hoe je de brandstofvoertuigen kunt inhalen met de snelheid waarmee ze kunnen worden aangevuld, is een urgent probleem dat grote fabrikanten van elektrische voertuigen moeten oplossen. Vooral in het noorden zullen de laadsnelheid en het rijbereik van elektrische voertuigen in de winter sterk afnemen, omdat de geleidbaarheid van batterij-elektrolyten snel afneemt in omgevingen met lage temperaturen. Hoe je de batterij snel en efficiënt op de juiste temperatuur kunt brengen, wordt de sleutel.

Op het e-platform 3.0 Evo beschikt het batterijverwarmingssysteem over drie warmtebronnen: warmtepomp-airconditioner, aandrijfmotor en batterij zelf. Warmtepomp-airconditioners zijn bij iedereen bekend en er zijn veel toepassingen in waterverwarmers en -drogers met luchtenergie, dus ik zal hier niet in details treden.

De motorverwarming waar iedereen meer in geïnteresseerd is, is het gebruik van de weerstand van de motorwikkeling om warmte te genereren, waarna de restwarmte in de motor via de 16-in-1 thermische managementmodule naar de accu wordt gestuurd.

Wat de technologie voor het genereren van batterijwarmte betreft, het is de pulsverwarming van de batterij op de Denza N7. Simpel gezegd: de batterij zelf heeft een hoge interne weerstand bij lage temperaturen, en de batterij zal onvermijdelijk warmte genereren als er stroom doorheen gaat. Als het batterijpakket in twee groepen is verdeeld, A en B, gebruik dan groep A om groep B te ontladen en vervolgens op te laden, en vervolgens ontlaadt groep B om beurten om groep A op te laden. Vervolgens door het oppervlakkig opladen van de twee groepen batterijen op een hoge frequentie met elkaar, kan de batterij snel en gelijkmatig opwarmen. Met behulp van drie warmtebronnen zullen het vaarbereik en de laadsnelheid in de winter van het e-platform 3.0 Evo-model beter zijn, en kan het normaal worden gebruikt in extreem koude omgevingen van min -35 ° C.

Wat de laadsnelheid bij kamertemperatuur betreft, is het e-platform 3.0 Evo ook uitgerust met een ingebouwde boost/boost-functie. De rol van boost is bij iedereen bekend, maar de boost van BYD kan enigszins verschillen van andere modellen. De modellen die op het e-platform 3.0 Evo zijn gebouwd, hebben geen aparte boost-unit aan boord, maar gebruiken de motor en elektronische besturing om een ​​boost-systeem te maken.

Al in 2020 paste BYD deze technologie toe op Han EV’s. Het boostprincipe is niet ingewikkeld. Simpel gezegd is de wikkeling van de motor zelf een inductor, en de inductor wordt gekenmerkt door de mogelijkheid om elektrische energie op te slaan, en het Sic-voedingsapparaat zelf is ook een schakelaar. Door de motorwikkeling als inductor, SiC als schakelaar te gebruiken en vervolgens een condensator toe te voegen, kan een boostcircuit worden ontworpen. Nadat de spanning van de algemene laadpaal via dit boostcircuit is verhoogd, kan het elektrische hoogspanningsvoertuig compatibel zijn met de laagspanningslaadpaal.

Daarnaast heeft het nieuwe platform ook een op een voertuig gemonteerde current-up-technologie ontwikkeld. Als ze dit zien, willen veel mensen zich misschien afvragen: wat is het nut van de op een voertuig gemonteerde stroomvoorzieningsfunctie? We weten allemaal dat de huidige maximale spanning van de openbare laadpaal 750 V bedraagt, terwijl de maximale laadstroom die door de nationale norm wordt voorgeschreven 250 A bedraagt. Volgens het principe van elektrisch vermogen = spanning x stroom bedraagt ​​het theoretische maximale laadvermogen van de openbare laadpaal 187 kW en de praktische toepassing 180 kW.

Omdat het batterijvermogen van veel elektrische voertuigen echter minder dan 750 V bedraagt, of zelfs iets meer dan 400-500 V, hoeft hun laadspanning helemaal niet zo hoog te zijn. Zelfs als de stroom tijdens het opladen tot 250 A kan worden getrokken, kan de Het pieklaadvermogen zal de 180 kW niet bereiken. Dat wil zeggen dat veel elektrische voertuigen het laadvermogen van publieke laadpalen nog niet volledig hebben uitgeknepen.

Daarom bedacht BYD een oplossing. Omdat de laadspanning van een algemeen elektrisch voertuig geen 750V hoeft te zijn, en de maximale laadstroom van de laadpaal beperkt is tot 250A, is het beter om een ​​step-down en current-up circuit op de auto te maken. Ervan uitgaande dat de laadspanning van de accu 500V is en de spanning van de laadpaal 750V, dan kan de schakeling aan de autozijde de extra 250V afbouwen en omzetten in stroom, zodat de laadstroom theoretisch wordt verhoogd naar 360A, en het pieklaadvermogen bedraagt ​​nog steeds 180 kW.

We observeerden het proces van opwaarts opladen in het BYD Hexagonal Building. De Sea Lion 07EV is gebouwd op het e-platform 3.0 Evo, hoewel de nominale accuspanning 537,6 V bedraagt, omdat hij gebruik maakt van op een voertuig gemonteerde stroomtechnologie, kan de laadstroom van de 07EV 374,3 A bedragen bij het standaard opladen met 750 V en 250 A. stapel, en het laadvermogen bereikt 175,8 kW, waardoor in feite het limietuitgangsvermogen van de laadpaal op 180 kW afneemt.

Naast boosten en stroom beschikt het e-platform 3.0 Evo ook over een baanbrekende technologie, namelijk terminalpulsladen. Zoals we allemaal weten, ligt het grootste deel van het snelladen dat tegenwoordig door elektrische voertuigen wordt gepromoot tussen de 10 en 80%. Wil je vanaf 80% volledig opladen, dan wordt de verbruikstijd aanzienlijk langer.

Waarom kan de laatste 20% van de batterij alleen op zeer lage snelheid worden opgeladen? Laten we eens kijken naar de laadsituatie bij laag vermogen. Ten eerste zullen lithiumionen ontsnappen uit de positieve elektrode, de elektrolyt binnendringen, door het middelste membraan gaan en vervolgens soepel in de negatieve elektrode worden ingebed. Dit is een normaal snellaadproces.

Wanneer de lithiumbatterij echter tot een hoog niveau wordt opgeladen, zullen lithiumionen het oppervlak van de negatieve elektrode blokkeren, waardoor het moeilijk wordt om in de negatieve elektrode in te bedden. Als het laadvermogen blijft toenemen, zullen lithiumionen zich ophopen op het oppervlak van de negatieve elektrode, waardoor na verloop van tijd lithiumkristallen worden gevormd, die de batterijscheider kunnen doorboren en kortsluiting in de batterij kunnen veroorzaken.

Hoe heeft BYD dit probleem opgelost? Simpel gezegd: wanneer de lithiumionen worden geblokkeerd op het oppervlak van de negatieve elektrode, blijft het systeem niet opladen, maar geeft het een beetje stroom vrij om de lithiumionen het oppervlak van de negatieve elektrode te laten verlaten. Nadat de verstopping is opgeheven, worden meer lithiumionen ingebed in de negatieve elektrode om het laatste oplaadproces te voltooien. Door steeds minder en meer te ontladen, wordt de laadsnelheid van de laatste 20% van de accu sneller. Op de Sea Lion 07EV bedraagt ​​de oplaadtijd van 80-100% van het vermogen slechts 18 minuten, wat een aanzienlijke verbetering is ten opzichte van eerdere elektrische voertuigen.

Hoewel het e-platform van BYD nog maar 14 jaar bestaat, is BYD sinds het 1.0-tijdperk opgekomen en heeft het het voortouw genomen bij het voltooien van onderzoek, ontwikkeling en massaproductie van elektrische voertuigen. In het 2.0-tijdperk zijn de elektrische voertuigen van BYD een stap voor op het gebied van kosten en prestaties, en sommige ontwerpen hebben blijk gegeven van geavanceerd denken, zoals de boosttechnologie aan boord van het aandrijfsysteem op Han EV, die nu door collega's is overgenomen. In het 3.0-tijdperk zijn de elektrische voertuigen van BYD zeshoekige strijders, zonder tekortkomingen op het gebied van batterijduur, energieverbruik, laadsnelheid en prijs. Wat het nieuwste e-platform 3.0 Evo betreft, is het ontwerpconcept zijn tijd nog steeds vooruit. De ingebouwde current-up- en pulslaadtechnologieën zijn allemaal primeurs in de sector. Deze technologieën zullen in de toekomst zeker door hun collega’s worden nagebootst en de technische draaischijf van elektrische voertuigen worden. 

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