同样是电动车,为何比亚迪e6能做到450公里续航,关键就是电池材料不同
前两期,智电汽车对2017款比亚迪e6做了同台竞技、新老同台两项解读。今天,智电汽车再对新款e6的核心技术进行剖析,看看到底这款车有哪些技术亮点?又是依靠哪些技术实现450km超长续航里程?
首先,e6的电池组做到了安全和性能兼顾
性能方面,新款e6沿用了老款的磷酸铁锂电池技术路线,电池容量从82kWh增加至91kWh,因此有效保障了e6纯电续航里程达到450km。这对于大多数消费者而言,绝对是一个超满足的数字,基本告别了“过一两天就得充电”的尴尬情形。
但从单位电耗的角度来看,e6明显体现出“依靠堆积电池来提升里程”的本质,平均每度电行驶4.9公里的水平远落后于其它竞争对手,即使不与小型纯电动的知豆D2比,与同为紧凑型的帝豪、北汽EU260甚至更“明显堆积电池”的特斯拉相比也处于下风。
导致这一现象的核心原因是,其它竞争对手均选用了三元锂离子电池,而比亚迪选用了磷酸铁锂电池,通常而言,三元锂离子电池拥有更高的能量密度,而磷酸铁锂的能量密度普遍偏低。
磷酸铁锂的能量密度为什么偏低?这要从电池结构说起。通常整车集成的是电池系统(包括电池组和BMS控制系统),而电池系统往下又可分解为PACK、单体、电池材料。对于一个电池单体,主要由正极、负极、电解液、隔膜及其它材料组成。
而这四种材料各司其职,在放电时,锂离子和电子从负极脱出,电子经由外部电路到达正极,而锂离子则通过电解液进入正极,在正极中锂离子、正极材料、电子重新结合,从而完成电流传导。隔膜的作用则是将正负极分开、防止短路。
因此,电池放电量的大小就由正负极决定,也就是容纳更多包括锂离子在内的活性材料。由于目前普遍采用石墨类碳材料做负极,比容量超过350mAh/g,而正极材料则通常由钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰(即三元锂)组成,比容量通常低于200mAh/g。即负极“活性”>正极“活性”。
所以电池的能量密度是由正极材料所决定。而磷酸铁锂的比容量又低于镍钴锰三元材料,所以导致了比亚迪e6的单位电耗落后于其它竞争对手。
那么问题又来了:为什么比亚迪要采用磷酸铁锂呢?实际上磷酸铁锂虽然比容量低于三元,但是却具有高安全性、长寿命、低成本的优势。
安全性:三元材料的热稳定性比较差,在200度左右的外界温度下会产生分解现象,释放出氧气,从而为电池高温起火助燃。但磷酸铁锂在700℃时才会发生分解,即使分解也不会释放氧气。
长寿命:目前三元电池1C循环寿命在2500次左右,而磷酸铁锂电池则在3500-5500次左右,因此寿命更长、更稳定。
低成本:从原材料角度来看,磷酸铁锂的成本约为三元材料的40-50%,因此能够大幅控制成本。按照91kWh计算,e6的电池系统成本约在10万元左右,若是采用三元材料,成本价则要飙升至16-18万元。
所以,在能量密度、安全、成本等各种因素综合考虑下,比亚迪e6选择了磷酸铁锂电池,而并未采用三元材料,这是一种不完全屈服于性能的折中和兼顾。
其次,比亚迪的电池智能温度控制系统是良心配置
由于锂电池的充放电特性与温度息息相关,温度过高或者温度过低都能造成额外的电量损失,特别是在冬季,极低温状况下电池电量将会大幅缩水。为此,比亚迪e6在老款基础上增配了恒温控制系统,能使电池始终保持常温,在最佳温度下工作,因此有效预防了电池在低温环境下衰竭等意外情况。这一点值得称赞。
以上就是比亚迪e6能够达到450km纯电续航里程的核心技术。但智电汽车必须要告诉读者以下两点需要特别注意的事项。
一是比亚迪e6的充电时间会比较长。由于带有高达91kWh的电池组,因此在采用输入电压380V三相交流电、充电柜功率为40KW时的用时会长达2小时以上。而如果采用家用220V电源,充电时间会长达8-10小时才能充满。
二是这款车的电池组安装在底盘上,而且较为凸出,因此离地间隙仅有138mm,这个高度相当于一个小瓶矿泉水,因此开着辆车千万不要走不平整的路面,至于乡村道路就更别提了,你要知道你的电池组可值10万元!
以上就是比亚迪e6的主要技术解析,本期扒新车之比亚迪e6也就到此结束,我们下期再会!
「比亚迪e6」驱动电机控制器发生故障,如何进行故障诊断与排除?
如果驱动电机控制器发生故障,如何进行故障诊断与排除?
【以比亚迪 e6 为例】驱动电机控制器是驱动系统的核心执行模块。驱动电机控制器接收动力电池管理器和整车控制单元的信息,控制驱动电机的运转,并实现电机转速、方向和转矩的改变。电机控制器通过接收电机角度传感器(电机解角传感器)信号,作为控制命令的输出反馈,实现系统的闭环控制。
1. 驱动电机控制器故障症状与可能原因
(1)故障症状
驱动电机控制器存在故障时,会导致电机不能正常运转,使车辆失去动力。同时位于车辆仪表盘上的动力系统故障指示灯将点亮。
(2)可能原因
驱动电机控制器的常见故障原因如下:
1)控制器模块本身的故障。
2)电机温度传感器故障。
2. 驱动电机控制器故障诊断方法
(1)读取故障码
使用故障诊断仪读取故障码(DTC),驱动电机控制器可能存在的 DTC 见表 3-2-1。
(2)故障检测
1)控制器电源与搭铁的诊断。根据 DTC 提示完成故障检测,其中包括电源和搭铁的线路检测。
电源与搭铁诊断时参考的电路图如图 3-2-1 所示。
① 拔下电机控制器 B32(外围 24 端子棕色)连接器。
② 测量线束端连接器各端子间电阻或电压。
③ 连接器端子与标准参考值如图 3-2-2 所示。
2)电机控制器与电机低压端子线束电阻检测。
① 用故障诊断仪检测电机控制器和电机。
② 对照下面的图进行测量(图 3-2-3),如果不符合正常值则更换相应的组件。
3)主电机控制器检测数据:测量电机控制器高压正负极输入端与控制器向动力电机输出端的电压值,标准参考值见表 3-2-2。
4)角度传感器的诊断。
① 使用故障诊断仪诊断如产生 DTC :P1B01-00 :旋变故障。
② 检查低压连接器。退电 OFF 档,拔掉电机控制器低压连接器 B33。
a. 测量 B33-4 和 B33-12 电阻是否 8~10Ω ;测量 B33-5 和 B33-13 电阻是否 14~18Ω ;测量 B33-6 和 B33-14 电阻是否 14~18Ω。
b. 如果所测电阻正常,则检查 B22 接插件是否松动,如果没有松动,则为动力总成故障。
③ 更换驱动电机控制器与 DC 总成。
电机控制器连接器 B33 主要端子定义如图 3-2-4 所示。
5)相关 DTC P1B03 :欠电压保护故障(或 P1B04 :过电压保护故障)的诊断。首先检查动力电池电量,动力电池电量是否大于 10%。如果电量正常,则检测高压母线,步骤如下:
① 断开维修开关,等待 5min。
② 拔掉电机控制器高压接插件端子。
③ 插上维修开关,整车上电。
④ 测量母线电压值,正常值见表 3-2-3。
⑤ 如果母线电压值不在正常范围,那么检查高压配电盒及高压线路。否则,更换驱动电机控制器。
3. 驱动电机控制器更换流程
如果确认驱动电机控制器损坏,应进行更换,更换流程如下。
(1)拆卸前需求
① 整车 OFF 档。
② 拔掉紧急维修开关,等待 5min 以上。
③ 拆掉配电盒。
(2)拆卸步骤
① 拆掉电机三相线接插件的 4 个螺栓。
② 拔掉高压母线接插件。
③ 拆掉附在箱体上的配电盒上端螺栓。
④ 拆掉底座 4 个紧固螺栓。
⑤ 将控制器往左移,拔掉低压接插件,拆掉搭铁螺栓,拔掉 DC 低压输出线,拔掉 4 个低压线束卡扣。
⑥ 将控制器往右移,拆掉进水管,拆掉出水管。
注意:拆掉进水管时将流出的冷却液用容器接住。
(3)安装步骤
① 将控制器放进安装位置。
② 将控制器往右边移动,安装进水管、出水管。
③ 安装 4 个底座螺栓(先对准左上方螺栓,将螺栓放进去,拧进 1/3,再对准右下方螺栓,将螺栓拧进 1/3,之后放进其他螺栓,将所有螺栓拧紧。紧固力矩:22N·m)。
④ 卡上 DC12V 输出线卡扣,插上 DC12V 接插件;卡上 ACM 线束卡扣;安装搭铁螺栓(紧固力矩:22N·m);插上接插件。
⑤ 安装箱体侧面的配电盒螺栓。
⑥ 插上高压母线接插件。
⑦ 安装电机三相线接插件(先装最靠近车头下方的螺栓,拧进 1/3 ;再装其对角螺栓,拧进 1/3 ;之后安装其他螺栓;将所有螺栓拧紧。紧固力矩:9N·m)。
以上内容摘自《新能源汽车维护与故障诊断》
***
《新能源汽车维护与故障诊断》
作者:吴荣辉
售价:¥55.00
上市时间:2020年1月
《新能源汽车维护与故障诊断》主要内容包括:新能源汽车使用及日常维护、保养知识和注意事项;新能源汽车警告灯识别与故障诊断流程;纯电动汽车、混合动力汽车故障诊断基本流程、车辆运行数据分析与判断、故障排除方法;燃料电池汽车故障诊断与排除方法。
本书配有视频操作二维码、教学课件。全书配图尽量采用实物照片,图文并茂,形式生动活泼,有利于激发学生的学习兴趣。本书适合中、高职新能源汽车运用与维修等专业学生使用,同时还可供汽车销售顾问、售后服务顾问、维修技师、保险理赔员等人员阅读参考。