宋楠:独家解析比亚迪唐EV600四驱版电驱动技术


宋楠:独家解析比亚迪唐EV600四驱版电驱动技术


广州车展期间,比亚迪推出了全新一代唐的5座版,宋MAX插电混动版,并开启26-36万元区间唐EV600两驱版和四驱版的预售。


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从厂家公布的数据看,唐EV600适配一组装载电量82.8度电的三元锂动力电池,其中四驱版搭载2台最大输出功率180千瓦的驱动电机(两驱版搭载1台180千瓦驱动电机),NEDC工况续航里程超500公里,其他配置或全部或部分承揽自在售的全新一代唐DM车型。


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比亚迪唐EV600四驱版,0-100百公里加速时间4.4秒,与现在被热炒的蔚来ES8相当。虽然唐EV600搭载的前后驱动电机最大输出功率360千瓦,小于搭载2组最大输出功率478千瓦的蔚来ES8。

1、比亚迪唐EV600基本技术状态:


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之所以笔者得出以上结论,不仅仅单纯的是自重、功率、电池电量等简单几组数据的比对,更多的是基于比亚迪唐EV600搭载的第3代电驱动技术和“e平台”等核心技术综合研判。


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唐EV600的内饰设定,完整的继承于全新一代唐车型。实际上,全新一代唐家族,依旧是王传福强调的“单一平台,多种动力”设计理念的实施。只不过,全新一代唐家族,基于“型号牵引”模式的正向研发而来。从设计之初,就考虑到燃油车型、插电混动版和纯电驱动版,三种不同动力总成和3种驱动架构(适配DM车型的第5种技术状态超级电四驱系统、适配EV车型的第6种超级电四驱系统)、2种动力电池(DM车型“小电池”、EV车型“大电池”),对车型平台的不同需求。


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上图为唐EV600换挡面板细节特写。

红色箭头:旋钮上设定的ECO模式

蓝色箭头:旋钮上设定的SPORT模式

黄色箭头:基于第6种技术装填超级电四驱系统的行驶模式按钮

在过去笔者撰写的比亚迪唐系列、宋系列插电混动车型评测稿件中指出,唐80适配的是第1种技术状态超级电四驱系统;宋DM适配的是第2种技术状态超级电四驱系统;唐100适配的是第3种技术状态超级电四驱系统;未量产宋EV四驱版(技术验证车)适配的是第4种技术状态超级电四驱系统;全新一代宋DM适配的超级电四驱系统与上一代宋DM几乎一致;全新一代唐DM适配的是第5种技术状态超级电四驱系统;唐EV600则将会首次适配基于全电驱动四驱架构的第6种技术状态超级电四驱系统。每一种技术状态超级电四驱系统的升级,都与车型的动力总成、驱动电机以及动力电池的变化息息相关。


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上图为唐EV600动力舱内细节特写。很遗憾,整个动力舱被防尘罩和盖板遮蔽,不能一窥“3合1”电驱动系统和“3合1”高压配电系统细节。不过,比对以往比亚迪发布的一些技术资料可以,对唐EV600的电驱动系统技术状态进行较为精准的研判。

2、比亚迪e平台(第3代电驱动技术):


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比亚迪已经规划出适配B级、A级和A+级3种车型平台的“3合1”电驱动系统、“3合1”高压配电系统,构成了e平台。笔者更愿意称这组e平台,为第3代电驱动技术平台。

第1代电驱动技术平台:未能量产的F3e电动汽车(2008年完成了F3e定型测试)以及2012年量产的e6电动汽车

第2代电驱动技术平台:2013年-2018年先后量产的秦(不包括秦Pro)、唐、宋、车族的DM和EV车型及元EV360(高配)

第3代电驱动技术平台(e平台):2018年之后上市的全新一代唐EV、秦ProEV车型及元EV360(低配)

比亚迪以经使用e平台(第3代电驱动技术平台)技术,开发出秦ProEV500(A+平台)和元EV360车型(B平台)。


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其实,e平台通过模块化的“3合1”电驱动总成,“3合1”电驱动控制系统以及“10(10+N)合1”低压用电总成任意搭配,即可获得不同性能、不同成本的驱动组合,布置在2/4轮驱动EV车型平台。


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“3合1”电驱动总成在驱动电机+减速器的小总成基础上,用插接件替代高压线缆,与驱动电机控制模块的一体化集成。


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“3合1”高压配电总成,将DCDC(电压转换器)、OBC(车载充电器)和PDU(电源分配模块)高压用电系统进行整合、集中散热和控制。


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第3代电驱动技术平台,有别于2015年开始出售的秦EV系列(300车型和450车型)和宋系列(宋EV400和宋DM)使用的“2合1”驱动电机总成与“4合1”电驱动控制系统。

在以往比亚迪制造的e系列、秦、宋以及唐等插电混动或电动汽车,适配的都是驱动电机+减速器总成,并用高压线缆关联电机控制模块技术。经过近10年(2008年F3e电动汽车-2018年唐100和宋DM插电混动汽车)市场验证及中国汽车拉力锦标赛验证,被证明是一种可靠和成熟的技术架构。

3、唐EV600适配的“3合1”驱动电机总成技术特点:

基本上可以确定的是,唐EV600采用的是e平台(第3代电驱动技术平台),电驱动总成由“3合1”电驱动系统+“3合1”高压配电系统+“10合1”低压用电总成+兼顾能量型的密度型三元锂动力电池+“2合1”液态高温散热和低温预热热管理系统构成,技术状态与元EV360(低配车型)和秦Pro EV500一样。


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截止2018年比亚迪驱动电机产品体系分为乘用车和商用车,其中乘用驱动电机拥有最大输出功率40千瓦、70千瓦、110千瓦、120千瓦、160千瓦、150千瓦(未在上列表格体现)和180千瓦级别7款;商用车驱动电机拥有最输出扭矩450牛米、550牛米、1500牛米和2800牛米级别4款。

绿色区域:最大输出功率120千瓦的TZ200XSB-A驱动电机,已经适配在秦Pro EV500

红色区域:最大输出功率180千瓦的TZ200XSB-B驱动电机,为唐EV600前后驱动电机

蓝色箭头:最大输出扭矩1500牛米、最大输出功率180千瓦的TZ340XSA驱动电机,与4AT(4前速电液耦自动变速器)集成在比亚迪T8系列电动超级卡车

需要注意的是,最大输出功率40千瓦、70千瓦、120千瓦和180千瓦级别的驱动电机,与减速器和驱动电机控制模块“3合1”集成,为e平台(第3代电驱动技术平台)车系专属配置。

备注:上图提及的几款驱动电机最大转速14000转/分,为最初的技术设定,与不同量产车适配后最大转速为15000转/分


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上图为唐EV600适配的最大输出功率180千瓦的TZ200XSB-B驱动电机(后置)总成结构图。

驱动电机、减速器以及电驱动控制系统“3合1”集成,摒弃了高压线缆链接模式,简化了驱动电机与电驱动控制总成的散热管路,降低自重和尺寸并提升电驱动效率。


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上图为前置“3合1”驱动电机总成的转速、功率和扭矩关系图。实际装车后驱动电机最大转速应为15000转/分。

驱动电机转速从0-4300转/分,始终处于输出最大扭矩330牛米状态;至14000(15000)转/分,输出扭矩逐渐下调至60牛米;最大输出功率随着转速提升至4300转/分,达到180千瓦与最大输出扭矩点重叠;至14000(15000)转/分,最大输出功率仅下调至140千瓦。


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上图为后置“3合1”驱动电机总成的转速、功率和扭矩关系图。实际装车后驱动电机最大转速应为15000转/分。

驱动电机转速从0-4300转/分,始终处于输出最大扭矩330牛米状态;至14000(15000)转/分,输出扭矩逐渐下调至60牛米;最大输出功率随着转速提升至4300转/分,达到180千瓦与最大输出扭矩点重叠;至14000(15000)转/分,最大输出功率仅下调至140千瓦。


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上图为前置“3合1”驱动电机总成的转速、功率和扭矩关系图。实际装车后驱动电机最大转速应为15000转/分。

驱动电机转速从0-4300转/分,始终处于输出最大扭矩330牛米状态;至14000(15000)转/分,输出扭矩逐渐下调至60牛米;最大输出功率随着转速提升至4300转/分,达到180千瓦与最大输出扭矩点重叠;至14000(15000)转/分,最大输出功率仅下调至140千瓦。

前后置最大输出功率180千瓦的“3合1”驱动电机总成,输出扭矩、输出功率以及转速设定曲线几乎一致,或为适配至前后驱动桥悬置机构不同而做出形制上的差异。


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上图为笔者在广州车展比亚迪展台拍摄的唐EV600后驱动桥总成及悬架组件细节特写。

红色箭头:铝合金材质后副车架

绿色箭头:铝合金材质后驱动电机悬置组件(左右后3组)

橘色箭头:铝合金材质下拉杆

白色箭头:铝合金材质后牵引臂

蓝色箭头:铝合金材质后转向节


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上图为全新一代唐DM(25.99万元款)后驱动桥总成及悬架组件细节特写。

黄色箭头:钢制后副车架(高配车型为铝合金材质后副车架)

蓝色箭头:铝合金材质后牵引臂

白色箭头:铝合金材质后牵引臂

红色箭头:铝合金材质后转向节

全新一代唐DM后置驱动电机最大输出功率180千瓦,采用的是“2合1”驱动电机总成和控制模块高压线缆链接模式,不如“3合1”电驱动系统集成度高。


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上图为唐EV600前副车架(部分)、下护板以及侧护板细节特写。

蓝色箭头:固定在钢制框型副车架的铝合金材质下摆臂

红色箭头:从框型副车架延伸至电池组件前端的降噪型下护板

黄色箭头:动力电池组件侧护板

目测来看,唐EV600前悬架和后悬架使用的铝合金材质拉杆和转向节,均可以与同车族全新一代唐DM互换。


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上图为唐EV600动力电池组件及侧护板细节特写。

红色箭头:较DM车型适配24度电动力电池更大的82.8度电电池组件(铝合金下壳体)

在此前笔者之前撰写的稿件中指出,全新一代唐车族以“型号牵引”模式为出发点,综合燃油车型、DM车型和EV车型,各自不同技术特点和整车适配需求,特别在车身焊接架构进行功能型设定,可以将EV型动力电池总成(大)“镶嵌”进车内,以平衡通过性和安全性。

“镶嵌”在车身焊接底部的动力电池组件,前端、左侧和右侧,被降噪型护板完整包裹。位于动力电池前端的高压线缆、通信线缆以及液态热管路系统管路,被前护板保护;制动液油管以及后置驱动电机散热管路,被左(或右)护板保护。

根据以上提及的唐EV600适配的“3合1”电驱动系统,以及同属于e平台并适配70千瓦的元EV360(低配)、120千瓦级驱动电机总成的秦Pro EV500等车型的技术状态看,2018年比亚迪在电驱动技术整合方面再次突破,不仅将600-700伏高压电系统引入到更多的DM和EV车型,更通过大范围使用自行研发和生产的IGBT技术,在芯片级别进行了功耗优化(降低电耗3%,提升续航里程2公里)。

适配全新一代唐DM的180千瓦(12000转/分)“2合1”驱动电机、适配唐EV的180千瓦(15000转/分)“3合1”电驱动总成,以及适配T8系列超级电动卡车的180千瓦(5000转/分、1500牛米)的与4AT集成的“2合1”驱动电机,在前后近3年时间装车运行。不仅预示着唐EV600的量产预,比亚迪第3代电驱动技术平台的成熟和稳定,更是搭载4组“相同技术源”的“150”级别轮边电机的“汉”级超级电动跑车的量产为期不远。

在2018年先后推出宋MAX、元EV360和全新一代唐(燃油版、DM和EV)爆款车型,这并非单纯的偶然,而是从来坚持“技术为王”发展理念的必然。

笔者有话说:

截止笔者发稿时,关于比亚迪官方透露没有透露更多关于唐EV600的动力电池热管理系统策略、第6种技术状态超级电四驱系统以及不同驱动模式下综合续航里程等技术层面消息。

仅从广州车展比亚迪推出的唐EV600整备状态研判,基于全新一代唐家族的EV车型,继续保持极高的轻量化,动力电池布置安全化,前后驱动系统高效化的技术状态。

以上涉及唐EV600的技术状态表现,为笔者综合以往元EV360(低配)、秦Pro EV500等比亚迪第3代电驱动技术平台车型,综合研判而来。


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笔者有理由认为,自重2.3吨,搭载82.8度电动力电池总成唐EV600的百公里综合电耗为17.9度电(官方标定)综合技术状态,明显优于自重2.6吨、搭载70度电动力电池总成、21度电/百公里电耗的蔚来ES8。尤其是唐EV600在全天候开启制冷和制暖空调+低速拥堵工况和高速行驶多种模式下,续航里程将会超过蔚来ES8以及特斯拉等售价超过50万元的高端电动汽车毫无压力。

文/新能源情报分析网(换个角度看车市)宋楠


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