不懂“新三样”,别买电动汽车!

电动汽车的安全问题主要是“自燃”,对吗?

不完全对,车身安全同样重要,或者说,更重要。

买电动汽车要特别关注续航,对吗?

不完全对,最该关注的其实是“电耗”。

智能化的标志是能OTA升级吗?

不完全对,现在应该看是不是“域控制”。

一块电池成汽车新“原点”

一辆燃油车,设计的起点是发动机。

一百多年前,先有了内燃发动机,后有了汽车。燃油车的车身结构,是围绕动力总成(发动机+变速箱)来设计的,先确定动力总成的位置和布局,再考虑其它部分怎么安排,于是就有了发动机纵置、横置的区别,也有了大家耳熟能详的前置后驱、前置前驱、中置后驱之类。

这个古老的设计套路一直沿用到现在,你看大众最新的模块化平台,分成发动机横置的MQB、纵置的MLB,设计的核心都是动力总成怎么摆布。

燃油车的设计以动力总成布置为核心(图为大众MQB平台示意)

受思维惯性影响,不少电动车的结构布局参考了燃油车,有“油改电”痕迹。但电机毕竟不是发动机,电池也不能简单去跟油箱类比,电动汽车和燃油车虽然样子看上去差不多,终究不是一个物种。经过十几年的进化演变,电动汽车的整车设计思路已经与燃油车分道扬镳,说是脱胎换骨也不过分,最大的变化就是——

汽车设计的起点,由发动机转移到动力电池上。

动力电池和电池管理系统的技术复杂度很高,而且电池体积和重量大、价格昂贵,还有非常高的安全要求,一辆纯正的电动汽车,首先应该考虑把电池放到什么位置最合理。而作用相当于燃油车发动机的电机,天生效率高而体积小,又不需要搭配复杂的变速机构,布置起来难度小,反而退居次席。

以电池为原点的设计思路,改变的不仅仅是车身结构、造型,甚至影响了电动汽车的能量管理思路和效率。从比亚迪最新的纯电动汽车平台——e平台3.0上,我们可以一窥目前最先进的电动汽车设计架构是个什么模样。

车身有何特别之处?

既然设计的起点是电池,那电池放在什么位置最合理?

业内公认的最佳位置,是平铺在前后轴之间的车身地板上。这样做好处很多:占用空间小,整车重心低,电池还处于底盘上的中心位置,可以得到很好的保护。

电动汽车的电池包平铺在前后轴之间的车身地板上(图为亚迪e平台3.0示意)

仅仅是放在这个位置就好了吗?比亚迪e平台3.0至少透露出两个重要的车身设计改进,均与电池有关。

第一个是“电池与车身一体化融合”。按以往的设计思路,电池包和车身地板框架是分离的,e平台3.0把二者设计成一个整体,结构强度“强强联合”,车身扭转刚度提升了一倍。这不光提升了整车碰撞安全性,还能抑制车身地板的振动,提升驾乘舒适性。

e平台3.0的电池包与车身融为一体

为什么比亚迪e平台3.0会有这种独特的思路?也许是因为比亚迪自己研发制造动力电池,比起外购电池的汽车公司,会更“自然”地产生把电池和车身做一体化设计的联想,并有能力去实现吧。

第二个是“电动汽车专属传力路径”。电动汽车的内部构造跟燃油车大有不同,仅拿车身地板来说,少了燃油车上的排气管、传动轴、油箱等,但多了一块电池,在碰撞安全方面无疑应该采用不同的策略。e平台3.0的车身受力框架是专门针对电动汽车设计的,车身的吸能空间、碰撞时的能量传递路径均与燃油车有所区别。

e平台3.0的车身重新设计了碰撞传力路径

大家普遍担心电池“自燃”,实际上,碰撞发生的风险要远高于自燃。在遭遇碰撞时,车身结构会直接影响到乘员和电池的安全,电动汽车确有必要另起炉灶,设计专属车身。

当然,防止自燃关键还是看电池。比亚迪在稳定性相对较好的磷酸铁锂电池基础上,研发出结构独特的刀片电池,即使被金属物体刺穿也不会起火爆燃,这种高安全性电池才能真正去除电动汽车的“心腹之患”。

“电耗”低才是真功夫

买电动汽车时,关注续航里程很有必要,但真正体现技术水准的是另一个指标:“电耗”。

多加电池,或降低电耗都能增加续航,但明显加电池容易而降电耗难

降电耗的一个思路是降车重,用铝合金甚至是碳纤维材料制造车身,可以减轻车身重量,让车子更省电。不过这个路子太烧钱,也会显著增加后期维修成本。

降电耗还得从那块电池开始考虑。驱动电动车的能量,就是充到电池包里的电能,高压的直流电从电池包出发,先由配电箱进行分配,一路在降低电压后,供车上的仪表、中控、灯光、音响等低压设备使用;另一路送到电机控制模块,经过变流、变频去驱动电机,电机再带动车轮让车子跑起来。

从比亚迪e平台3.0上,可以看到电动汽车目前最先进的一些省电策略。

一个是零部件高度集成,在e平台3.0上,电动力总成做到了令人匪夷所思的“8合1”

电机、电控和减速器“3合1”目前是主流,而e平台3.0的动力总成居然一步迈过好几个台阶,把车载充电器、配电箱、直流变换器、电池管理器等全融合进来,做成“8合1”。原先分布在车身各处的零部件,现在变成了一个模块。

8合1”动力总成显示了电动汽车的高度集成潜力(比亚迪e平台3.0首款车型海豚透视图)

“8合1”的好处有很多,比如体积小便于灵活布置、重量轻有助于整车轻量化,对于降电耗更是大有裨益。形象一点说,原先分布散在各处的多个零部件要靠线束连接起来,电流要跑长长的路;现在合成一体,电流走了捷径,电能传输损耗也就减少了。

电动汽车的零部件本来就比燃油车少很多,“8合1”式的集成更是让燃油车望尘莫及,照这个路子发展下去,将来电动车内部会不会变得空空荡荡?

e平台3.0另一个省电策略是使用高效“功率半导体”

这个名词比较生僻,业内常说电动汽车核心技术有“双芯”,一个是电池的电芯,一个就是功率半导体芯片。简单说,电动汽车上电流的变压、变流、变频都要靠这种芯片去控制,芯片效率高,电流通过时的损耗就小。比亚迪e平台3.0中使用了自主研发的SiC功率半导体芯片,据称电能损耗可以减少70%。

比亚迪自主研发的SiC(碳化硅)芯片是目前电动汽车上最先进的功率半导体

e平台3.0中还出现另一个新名词:“热泵”

到了冬天,电动汽车车厢里取暖要耗电,电池保温也要耗电,续航能力会明显下降。引入热泵,就是专门对付低温续航衰减。所谓热泵,其实是一个系统,e平台3.0的一大特点是通过热泵把电池、乘员舱、驱动总成、热管理系统深度融合,整车热量综合利用。数据显示,e平台3.0的热泵系统能在零下30度到零上60度的温度范围内工作,低温续航最高能提升20%。

热泵系统能综合利用整车热量,提升低温续航能力

无“域”不谈智能

电池平铺在地板上,整车重心低,电动汽车生来就有一幅好底盘;电机完全是线控,动力收放自如,天生适合智能化自动控制。

汽车的智能化不是一天搞成的,早期有个能联网声控的大屏就号称智能,近来OTA升级成了智能化标签,最新的智能化标志是什么?

答案是:“域控制器”

“芯片荒”导致汽车减产、涨价,让大家知道了芯片对于汽车的重要性。汽车上的很多功能都要靠ECU(电子控制单元)来控制,从发动机、变速箱到灯光、音响、车窗、天窗、气囊、无钥匙进入、胎压监测……一个ECU控制一个功能,每增加一个功能,就要增加一个ECU,现在汽车上少则有几十个ECU、多则上百个。

“芯片荒”让人们知道了汽车上需要大量芯片

这些ECU各干各的,彼此不相往来,这就是所谓“分布式电子电气架构”。

汽车要想智能化,就要把这些游兵散勇集合起来,统一指挥。比如,仪表、灯光、音响、车窗等等功能集中到一起,算一个“车身域”,一个域里不用那么多ECU,都归一个“域控制器”管,这就是所谓“集中式电子电气架构”

比亚迪e平台3.0的整车功能就集中成“智能驾驶及座舱”、“智能动力”和“智能车控”几个域,再由自研的BYD OS操作系统控制。域控制好处很多,最大的好处就是“软硬件解耦”,软件管指挥,硬件管执行,各个功能都能实现软件升级,这就是所谓“软件定义汽车”

比亚迪e平台3.0的集中式电子电气架构示意

“软件定义汽车”意味着汽车的功能可以持续更新,据悉,在e平台3.0上开发的车型,车用功能的迭代速度已经可以缩短到两周,这就是汽车智能化带来的“常用常新”。

按行业路线图,在实现域控制以后,将来各个域还会进一步融合,最终会由一个中央计算平台控制整车功能,就跟电脑只有一个CPU一样,这是后话。

在燃油车的土壤中,可以生长出“油改电”的纯电动汽车;而以电池为原点,则可以培育出更纯粹的电动汽车。

从比亚迪e平台3.0上,我们可以看到纯粹的电动汽车会是什么样子:它有电动汽车专属的车身结构,有独特的能量管理方式,自带智能化基因。以电池位置为起点的车身布局和“浓缩”的零部件,给造型设计师们释放了空前的自由度,汽车造型美学也将迎来一次突变,纯粹的电动汽车从内到外,更像是一个汽车新物种了。

没有了发动机、变速箱、排气管等大型零部件的羁绊,电动汽车的造型会更加自由

(0)

相关推荐

  • 【图】电动化时代的胜负手 纯电平台的那些事

    [汽车之家 电动车技术]  汽车可以像积木那样组合出来吗?答案是可以!平台化开发和模块化设计的理念,使汽车也能像乐高一样快速衍化出众多尺寸和外观的车型,来满足不同用户的需求.而到了电动化的时代,平台更 ...

  • 比亚迪e平台3.0,将掀起电动车时代新一轮变革

    当许多品牌刚意识到汽车制造平台的重要性时,比亚迪e平台在纯电动车领域已经实现"三级跳",发展至3.0时代.通过技术的赋能,逐一击破用户使用痛点. 比亚迪在9月8日发布了e平台3.0 ...

  • 【e汽车】e平台3.0正式发布 比亚迪打出了怎样一副好牌?

    一转眼,2021年还剩下不到4个月. 这一年来,汽车市场受疫情以及芯片短缺这两只"黑天鹅"之影响,正在缓慢转化成长期影响的"灰犀牛",车市遭受前所未有的冲击和挑 ...

  • 2020年的冬季:近期购入的电动汽车焦虑续航下降问题

    #老司机聊汽车知识# 内容概述: 动力电池与温度关系温控系统与电耗关系燃油动力油耗升高原因解析电动汽车冬季续航里程为何会降低?这个话题讨论到2020年的冬季,基本可以放一放了:因为「电池组预热系统」大 ...

  • 年轻人第一台电动汽车?比亚迪e1了解一下

    A00级轿车作为城市代步用车,一直以来给人们一种智能程度低的印象.但比亚迪e1的诞生却打破了这样格局.深度解码比亚迪e平台:新能源时代的核心科技,强在哪里?而在赛道场地内对比亚迪e1的绕桩蹂躏试驾,则 ...

  • 电驹哥试驾:比亚迪e2怎么样?

    前几天,去体验零跑S01电动小跑车,跟零跑副总裁赵刚聊起市场上各款电动汽车的竞争力.他提到,刚上市的比亚迪e2不错,外观.做工.品质进步很大. 能让竞争对手说好的产品,应该错不了.我听了,赶紧去找了一 ...

  • 电动化平台与燃油车平台有何不同?

    随着各大车企对于车辆电动化的重视,越来越多的车企加入到电动化的竞争当中去,对于汽车电动化来说也诞生了一些电动化平台,对于电动化平台来说,在传统的燃油车企当中诞生,与新能源汽车的电动化来说与燃油车的平台 ...

  • 比亚迪e1和欧拉R1告诉你 2.0时代A00级电动汽车该看什么

    在新能源汽车的2.0时代,即便是A00级车型也不能仅靠售价和续航去打市场了.平台化.三电技术带来的安全性.操控性和舒适性以及智能化的表现成为了A00级电动汽车未来能给在市场中安身立命的根本. 曾经,A ...

  • 2019年主流电动汽车续航能否稳在500公里以上?

    在目前的电池技术之上,500+公里基本已经是电动汽车续航里程的极限了.再往更高的续航走,就需要搭载更多的电池,既要增加成本,又会增大电耗. 近日,比亚迪秦Pro EV.吉利几何A.广汽新能源Aion. ...

  • 比亚迪发布e平台 3.0 加速替代燃油车

    9月8日,比亚迪在深圳正式发布e平台 3.0. 开发历时5年.耗资百亿,投入4000人+研发团队,e平台 3.0是比亚迪18年电动汽车技术的集大成作品. 2021年6-8月,中国新能源乘用车渗透率连续 ...

  • 比亚迪新能源有哪些过人之处

    随着新能源汽车的日趋强势,各种传统造车势力及相关产业链对新能源汽车攻击层出不穷,口诛笔伐铺天盖地不绝于耳,但是却阻挡不了新能源汽车的发展步伐,好的东西最终会被人们所接纳. 比亚迪创始人王传福说过一句话 ...

  • 比亚迪e平台3.0技术首秀:海豚要和燃油车拼性价比

    8月13日,比亚迪海洋车系正式发布,同时比亚迪海豚的预售同步开启,预售价格区间为9.68万元-12.48万元. 据了解,海洋车系是比亚迪推出的全新车型系列,专注于纯电动汽车的推广和普及,具有更年轻的产 ...

  • 拒绝油改电!深度解析欧拉R1首创的纯电专属ME平台

    2018广州车展上欧拉品牌推出了精品电动小车欧拉R1,在R1那萌萌可爱造型的背后,龙叔其实更关注深层次的技术.让龙叔觉得应该单独给R1写一篇解析的,正是因为欧拉R1是基于中国首个电动汽车专属平台--M ...

  • 续航及充电效率大幅提升,比亚迪2018年4款纯电动新车抢先看

    2 月 1 日,比亚迪在北京站的媒体答谢会上宣布了 2018 年的纯电动新车计划:将在春节后陆续推出e5 450.秦EV450.宋EV400和元EV360.其中e5 450.秦EV450工况续航达到4 ...