宋楠的唐EV四驱版使用手册之轻量化技术解析(3)

原标题:宋楠的唐EV四驱版使用手册之轻量化技术解析(3)

本文为新能源情报分析网独家撰写原创发布,比亚迪唐EV四驱版使用手册系列稿件第2篇。通过从北京至位于辽宁兴城的永宁蓟辽督师府(往返840公里)综合评测,全向展现并深度解析比亚迪唐EV四驱版的“e平台”电驱动技术、整车轻量化、智能电四驱系统、不同模式下的充放电表现、动力电池热管理策略以及特斯拉 model X、蔚来ES6等四驱电动车型的横向对比。

备注1:感谢比亚迪汽车北京欣太4S店提供的大力支持。

在《宋楠的唐EV四驱版使用手册之“E平台”技术解析(2)》一文中,笔者对比亚迪唐EV四驱版使用的“e平台”技术解决方案进行深解析。至2019年,比亚迪“王朝”系列新能源车型中,元EV、秦Pro EV、宋Rro EV、唐EV,都采用的是“e平台”技术解决方案,搭载“3合1”高压用电系统总成、“3合1”电驱动系统总成、“10合1”低压用电系统总成、以及高温散热和低温预热伺服系统串联在1套循环管路的动力电池热管理技术。

从2015年比亚迪唐80(PHEV)车型上市后,随即量产的唐100(PHEV)、秦100(PHEV)、秦EV(EV)、宋DM(PHEV)、宋EV(EV)、秦Pro EV和秦Pro DM车型,都采用了不同程度的车身及悬架的轻量化设定。

至2019年唐EV四驱版上市,整车层面、电驱动层面以及悬架层面的轻量化设定进行的更加彻底。本文将对唐EV四驱版的轻量化设定进行解读。

1、唐EV四驱版前悬架轻量化设定:

上图为拆除了前部下护板,唐EV四驱版前后悬架及中置的动力电池总成特写。

白色箭头:钢制框型副车架

2019年量产的全新一代唐,基于型号牵引的“1个车型,3款动力”为正向研发策略。全新1代唐车型平台,在设计之初就考虑到,难度最高的DM车型、燃油车型和EV车型所需不同的技术设定。针对DM车型、燃油车型和EV车型,整车车型平台、前后悬架、车身焊接,为适应不同动力总成、传动组件和动力源,具备更宽泛的调节区间。

唐DM四驱版、唐EV四驱版和唐燃油两驱版,都适配了同类型的钢制副车架(针对不同驱动总成的不同技术状态,悬置总成固定锚点不同),以获得对动力单元更好地支撑。

白色箭头:钢制框型副车架

红色箭头:“3合1”电驱动系统总成、BC系列压缩机、传动半轴,由钢制框型副车架支撑

上图为唐EV四驱版“3合1”电驱动总成与钢制框型副车架后端的悬置支架和固定锚点技术状态细节特写。

红色箭头:焊接在钢制框型副车架的固定锚点

白色箭头:固定在“3合1”电驱动总成(减速器)外壳体的悬置支架

唐EV四驱版的钢制框型副车架,设定3组悬置支架和相应的固定锚点。铝合金悬置支架和钢材质固定锚点一端,螺栓和胶套“软连接”;钢材质的固定锚点,与钢制车身焊接通过焊接“硬链接”。

上图为唐EV四驱版“3合1”电驱动总成副驾驶员一侧,悬置支架和固定锚点技术细节特写。

铝合金材质悬置支架(红色箭头),通过螺栓“硬链接”固定与“3合1”电驱动总成的电机一侧。焊接在钢制框型副车架的固定锚点,通过螺栓和胶套进行“软连接”。

红色箭头:“3合1”电驱动总成的驱动电机

黄色箭头:“3合1”电驱动总成的减速器

绿色剪头:“3合1”电驱动总成前端悬置总成

蓝色箭头:通过铝合金材质支架“硬链接”固定在“3合1”电驱动总成上的BC系列电动空调压缩机

橘色箭头:中空轻量化设定的驱动半轴

备注2:比亚迪15事业部自行研发和量产的BC系列电动空调压缩机,为比亚迪全系EV车型和DM,J系列和T系列超级电动卡车的标准配置。甚至,BC系列电动压缩机,成批量向长城汽车供货,装配在欧拉R1上。

上图为唐EV四驱版前悬架细节特写。

黄色箭头:铝合金材质的下摆臂

红色箭头:铝合金材质下球销

蓝色箭头:通过3条螺栓将下摆臂和下球销固定

绿色剪头:铝合金材质前转向节

唐EV四驱版前悬架,为较为传统的麦弗逊式结构,不过引入了铝合金材质转向节、下摆臂和下球销采,降低前驱动桥负载效果显著。下摆臂和下球销,通过螺栓固定,可以进行单独更换,降低维修养护成本。

备注2:转向节不是羊角或仰角

2、唐EV四驱版中置动力电池总成轻量化设定:

上图为唐EV四驱版动力电池总成前端线缆接口特写。

红色箭头:铝合金材质动力电池下壳体

黄色箭头:热管理系统冷却液至动力电池内部的进出水管接头

紫色箭头:BMS控制线缆接头

唐EV四驱版适配的“622”NCM三元锂动力电池总成,装载电量82.8度电,适配完整的高温散热和低温预热功能的热管理技术(策略)。这套600伏级别的高压动力电池总成,下壳体为铝合金材质、上壳体为ABS工程塑料材质。

在保证动力电池总成外壳体具备足够的抗外力冲击能力同时,使用铝合金材质进行轻量化设定,用物理手段提升被动安全性。

比亚迪研究院的工程师们给基于“e平台”技术解决方案的唐EV四驱版(也包括宋Pro EV、)电动汽车,搭载效能更高的热管理系统(技术和策略)。将上一代秦EV450搭载的2套动力电池循环系统、进化至结构更简单、管路更少、重量更轻、耗电更小的1套动力电池循环系统。通过技术手段,让动力电池总成内部的电芯,始终处于25-38摄氏度运行范围,以此保证动力电池主动安全性能。

外观上貌似唐EV四驱版搭载的动力电池铝合金外壳体设定与其他品牌EV车型并无差异,却融入比亚迪过去10年对电芯、模组整车应用经验、以及连续6年参加中国汽车拉力锦标赛获得数据积累。

3、唐EV四驱版后悬架轻量化设定:

上图为唐EV四驱版后悬架技术细节特写。

红色箭头:铝合金材质框型后副车架

白色箭头:铝合金材质后牵引臂

黄色箭头:铝合金材质后横拉杆

蓝色箭头:铝合金材质后转向节

唐EV四驱版的后悬架,由铝合金材质框型后副车架、后牵引臂、后横拉杆、后转向节,钢材质稳定杆和横拉杆构成。

唐EV四驱版的后悬架,大量引入铝合金材质部件,最直接的技术需求就是降低簧下质量、提升轻量化程度及整车操控性。需要特别指出的是,比亚迪系新能源车的轻量化材质分系统使用的比例,堪称中国本土品牌车厂第一。铝合金材质的配件制造成本高于钢制配件,对于加工工艺的要求也更高,但是轻量化效能也是显著的。

上图为唐EV四驱版后置“3合1”电驱动总成细节特写。

厚度约30mm的软材质保护罩(白色箭头),将后置“3合1”电驱动系统总成完整包裹。不仅有助于降低噪音馈电工况产生的噪音,还在一定程度降低行驶过程中异物击打电机外壳体造成破损的几率。

显然,唐EV四驱版后悬架,引入了足够多的铝合金材质部件,为的就是提升轻量化比例,间接起到综合续航里程处于更稳定的状态。

笔者有话说:

从2008年-2014年,比亚迪先后推出F3e(未量产)、F3DM、e6、秦(DM)和唐80多款DM车型和EV车型。其中F3DM和e6的量产奠定了比亚迪新能源核心技术民用化的“王者”地位。随后的两驱的秦(DM)和四驱的唐80顺利量产,则从简单粗暴的“油改电”式设定理念,向满足DM和EV车型技术特点的准新车型平台迈进的时代。

2015年比亚迪唐80(DM)量产,虽然基于S6的车型平台,却对后悬架进行了彻底的改进,引入第1种技术状态的铝合金材质独立架构。

2017年比亚迪唐100(DM)量产,在唐80的基础上,改进了后悬架部分技术状态,引入铝合金材质的后转向节。

2018年比亚迪全新一代唐DM量产,作为一款全新的车型平台,从设计之初就兼容DM车型、燃油车型和EV车型所需的技术状态。由于燃油版没有四驱型号的量产,且自重较轻(1.8吨),没有适配铝合金材质悬架零件。唐DM和唐EV,换装更激进的铝合金材质前悬架系统,并将后悬架的框型副车架改为铝合金材质(继续保持后转向节、后牵引臂和后横拉杆铝合金材质)。

以上提及的唐DM中置动力电池总成、前后悬架的轻量化,是基于车型平台正向研发策略展开。为了满足诸多性能的均衡,“3合1”高压用电系统总成、“3合1”电驱动系统总成、“10合1”低压用电系统总成、简化管路数量与质量同时提升动力电池高温散热和低温预热效能的热管理技术、驾驶舱仪表台骨架和饰板材质的进化,最终让唐EV四驱版具备安全、成本、性能的矛盾得到均衡。

如果一味的以铝合金材质零件引入的数量多与少,来判定车型轻量化的效能是不客观的。但是,比亚迪确是全球第一家以量产车状态,参加苛刻的中国汽车拉力锦标赛的新能源整车厂商。

由唐100量产车改型而来的环塔赛事,在半个多月的赛事中,2.0Ti发动机、6DCT、电驱动系统、动力电池系统的可靠性非常出色。由秦100量产车改型而来的CRC赛车,保留了前后铝合金悬架系统,在连续2年赛事(12站)中,没有出现一宗悬架断裂事故。

笔者有理由相信,唐EV四驱版搭载的更多数量铝合金材质零部件,不仅仅提升轻量化级别,而是在前代车型的基础上为后续车型的量产提供更丰富的应用储备。

文/新能源情报分析网宋楠返回搜狐,查看更多

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