深度：研判比亚迪e平台 3.0一体化热管理（基于冷媒）系统技术状态
2021年4月29日，新能源情报分析网发布《深度：研判比亚迪e平台 3.0架构及一体化热管理系统技术状态》一文，旨在解读比亚迪在上海车展期间推出的e平台 3.0车型平台解决方案技术特点。在e平台 3.0架构下，引入车身一体化的刀片电池、基于SiC功率器件“8合1”电驱+电控总成、域控制+BYD OS的全新设计技术同时，更是全行业最先应用基于冷媒介质的一体化热管理技术（控制策略）。
在比亚迪官方制作的e平台 3.0宣传片中，提到了“宽域工作温度-摆脱地域限制”这一关键信息点。显然，基于冷媒介质的一体化热管理技术，将会用于那款“0-100公里加速2.9秒”的超级电动四驱车，在寒冷和高温环境都保持较低的能耗状态。
截至目前，基于冷媒介质的一体化热管理系统只出现在e平台 3.0架构展具中。
红色箭头：热泵电动空调压缩机
蓝色箭头：刀片电池前端的冷却/预热管路（一进一出）
黑色箭头：膨胀压力调节阀体
白色箭头：一体化热管理控制集成模块
黄色箭头：一体化热管理控制集成模块的冷/热量交换器
绿色箭头：“8合1”电驱+电控系统冷却管路
比亚迪e平台 3.0的一体化热管理（冷媒介质）技术，是以热泵电动空调压缩机为基础，一体化热管理控制模组为核心，对产生的“冷量”或“热量”再分配至不同需求单位（驾驶舱、刀片电池、电驱动）。
以比亚迪汉EV为广泛代表车型，动力电池热管理控制系统高温散热流程如下：
电动空调压缩机输出冷量（冷媒）至水冷板控制模组，带有动力电池散发热量的冷却液循环至水冷板控制模组，进行“冷量”或“热量”交换。最终，被冷却的冷却液再次循环至动力电池内部为模组进行高温散热伺服。
动力电池热管理控制系统低温预热流程为PTC控制模组通高压电，加热动力电池循环管路内的冷却液，已达到低温预热需求。
显然，传统的基于冷却液介质的动力电池低温预热模式较为简单；基于冷媒介质的动力电池高温散热模式较为复杂。
在比亚迪e平台 3.0架构下，一体化热管理系统的低温预热和高温散热功能的达成，全部由冷媒作为介质，替代了传统的冷却液。
开启高温散热模式后，热泵电动空调压缩机经冷媒输出“冷量”进入刀片电池系统。
开启低温预热模式后，热泵电动空调压缩机经冷媒在“冷热”交换过程中产生“热量”进入刀片电池系统。
需要注意的是（1），在“宽域工作温度-摆脱地域限制”工况下，热管理集成模块将发挥关键的作用。在整车层面的一体化热管理系统中，热管理集成模块与“8合1”电驱+电控总成循环管路（冷却液介质）关联；与驾驶舱空调系统（基于冷媒）关联；与刀片电池热管理系统（基于冷媒）关联。
红色区域：热管理集成模块中，以冷媒介质向驾驶舱或刀片电池输出“冷量”或“热量”的部分
黄色区域：热管理集成模块中，以冷却液介质向驾驶舱输出“热量”的热交换器部分
蓝色箭头：引入“8合1”电驱+电控系统循环管路，携带“热量”的热交换器部分
蓝色箭头：在热交换器中，将“热量”交换至热管理集成模块中冷却介质循环管路的部分
上图疑似为比亚迪长沙工厂制造的热管理集成模块装车实物特写（1）。
需要注意的是（2），长沙工厂制造的车载空调系统（水冷板控制模组、不同功率的PTC控制模组）全部用于比亚迪旗下EV/DM乘用车，以及大部分EV商用车。在售的汉EV\DM、唐EV/DM都适配同一个物理尺寸的水冷板控制模组。
黄色箭头：热管理集成模块的通讯线缆接口
白色箭头：热管理集成模块上端设定7组电磁阀体用来控制冷媒介质的流量
红色箭头：热管理集成模块下端的热交换器
绿色箭头：热交换器下端的冷却液温度传感器
上图疑似为比亚迪长沙工厂制造的热管理集成模块装车实物特写（2）。
绿色箭头：位于热管理集成模块上端，用于控制冷媒流量的7组电磁阀体
蓝色箭头：位于热管理集成模块上端，用于获取冷媒压力传感器
白色箭头：位于热管理集成模块上端，由7组电磁阀体伺服的相关空调管路接口
黄色箭头：位于热管理集成模块上端侧面，未知功能的电磁阀体
红色箭头：位于热管理集成模块上端侧面，控制与下端热交换器“冷量”和“热量”交换的电磁阀体
需要注意的是（3），这套热管理集成模块没有设定高电压（350伏级别）PTC控制模组，全部电磁阀体或压力传感器都采用的是12伏低压电。这意味着在热泵电动空调压缩机启动后，无论低温预热还是高温散热模式，由12伏电压电伺服的热管理集成模块的耗电量都处于较低状态。
在热管理集成模块下端关联了1组热交换器，与“8合1”电驱+电控循环管路内的冷却液关联。或将“8合1”系统中的热量通过热交换器为刀片电池系统进行低温预热伺服；或由“8合1”系统中的热量直接用于驾驶舱空调制暖伺服。
上图左为BC-28系列电动空调压缩机；上图右侧为BC-34系列电动空调压缩机
当下比亚迪全系EV/DM车型都标配了自行研发和量产的BC系列电动空调压缩机，其中分为BC-28系列、BC-34系列和BC-36系列。其中BC-28和BC-34系列某型号电动空调压缩机已经集成在长城欧拉黑猫和好猫车型，部分BC-28系列机型用于腾势EV/DM车型。
“4通”阀体大量装车应用，出于更多的循环管路伺服不同温度的分系统的需要。起码驾驶舱制暖系统所需的“热量”，要将冷却液加热到在60摄氏度以上；动力电池低温预热所需的“热量”，要将冷却液加热到25-30摄氏度；动力电池高温散热所需的“冷量”，要将冷却液降至10摄氏度左右。最理想的设定是，3套循环系统闭环运转互不干涉。可是如此一来庞大的管路带来的“额外”负载的冷却液，系统重量和成本大幅提升。
因此，打破传统的循环体系，将一些需要不同温度“热量”伺服的分系统整合到一个管路，通过“4通”阀体切换冷却液的流量进行控制，降低了复杂程度、简化了结构。
这套由上图为比亚迪研发和量产的“4通”电磁阀体，用于唐EV\秦Pro EV\宋Pro EV等车型。通过带网关的控制策略，通过1组执行机构（电机）控制冷却液流出走向。
红色箭头：执行机构
蓝色箭头：冷却液流入端
绿色箭头：冷却液流出端
白色箭头：冷却液流出端
黄色箭头：冷却液流出端
在e平台 3.0架构下的一体化热管理系统中，由于冷媒介质替代了冷却液用于动力电池热管理循环系统“冷量”和“热量”的交换，并用热管理集成模块替代“X通”阀体和部分管路。因此，在可靠性上一体化热管理系统中将全面用冷媒硬管替代冷却液软管，N组“X通”阀体全面取消，可靠性与安全性大幅提升。
上图为比亚迪自行研发和量产5千瓦PTC制暖控制模组。这款设定在鼓风机内，PTC控制模组不再采用加热冷却液的技术，而是直接加热经过的自然风。2010-2013年期间，风加热技术是最早应用在电动汽车上，因为耗电量太大而转向冷却液加热技术。在2017-2021年期间，
e平台 3.0全面取消了耗能最大的PTC控制模组后，驾驶舱制暖预热交给热泵电动空调系统以及来自“8合1”电驱+电控系统的余热，动力电池低温需求则由热泵电空调支持。
上图为2020年期间比亚迪量产的电动汽车空调系统、电驱动循环系统和动力电池热管理系统的结构简图。2021年比亚迪推出的e平台 3.0整车解决方案，首要做的是高度集成电驱动系统、高压用电系统以及全部控制系统。其次要做的是将复杂的循环系统进行硬件层面的整合，并在控制策略上融入到整车控制层面。
笔者有话说：
无论“8合1”电驱+电控，还是一体化的热管理控制技术，都凸显了比亚迪在电动汽车发展方向所坚持的高度整合与降低能耗的策略。当然，e平台 3.0架构下一体化热管理控制系统的实际表现与效能，还要结合整车实际状态为准。
新能源情报分析网评测组出品
冬天续航焦虑？比亚迪 e 平台 3.0 沈阳实测：-13°C，贼拉抗冻
随着全球各国对气候问题的深度关切，我们国家也在“碳达峰”和“碳中和”目标上进一步推进，新能源车作为重要的储能设备，现在也成为中国新能源应用产业最为重要的一环。由于电池技术的限制，想要在极寒地区使用电动车，在短时间内都是不少新能源车厂商需要克服的一个难题。
新能源车在冬季不光要保证正常的行驶需求，还要为乘员舱进行采暖，同时对电池热管理也有一定要求。这些因素叠加导致新能源车续航里程大打折扣，特别是在北方地区。
比亚迪今年推出了全新的比亚迪海豚新能源车，这款电动车也是首款基于比亚迪 e 平台 3.0 打造的车型，作为比亚迪海洋系列的开端，比亚迪海豚系列整体外观圆润饱满，充满亲近感，同时大胆的色彩创意和巧妙的内外颜色搭配，让这款车型更受年轻人的喜欢，成为年轻群体都市出行的好选择。
比亚迪海豚提供四种不同车型，基础续航分别为 301 公里、401 公里和 405 公里，官方指导价为 9.38 万到 12.18 万元，长续航与亲民的价格也获得了市场的认可，数据显示，比亚迪海豚系列车型在 11 月份销售达到 8809 辆，占据比亚迪乘用车 11 月销量的 9%。
对这款车型冬季续航表现，IT之家来到沈阳进行冬季低温环境下的续航实测。今冬连续的多场寒潮让沈阳的天气下探到零下十几度的低温，在这种环境下，我们通过在沈阳的城市快速路、高速环线、早晚高峰市中心道路出行，以真实的冬季工况模拟国内大部分地区冬季用车场景，以此检验比亚迪海豚新能源车的续航表现。
外观比亚迪海豚是比亚迪海洋系列的首款车型，它采用了“海洋美学”设计理念，基于 e 平台 3.0 打造，整车轮廓饱满，充满活力。
内饰部分则修饰线条优美，充满海洋元素。同时配备 DiLink 3.0 智能网联系统，拥有强大的硬件性能和内容生态，比如腾讯视频、QQ 音乐、微信、抖音、高德地图等常见软件，都可以在上面运行。
配合 12.8 英寸自旋转悬浮 Pad 可以灵活的在不同场景进行时显示。全新 UI 设计也更加的直观清爽。比亚迪海豚支持全场景数字钥匙解决方案，在传统车钥匙基础上，它还允许用户通过云端、蓝牙、手机 NFC 车钥匙进行开锁车操作。中控区域同时提供无线充电模块，方便用户对手机进行无线充电。
比亚迪海豚作为一款紧凑型两厢车其轴距达到 2700mm，同时在乘员舱内通 20 多储物设施，后备箱则能收纳最多 4 个 20 英寸标准登机箱。整车长宽高分别为 4150/1770/1570mm，整体比较小巧，对于新手司机来讲停车难度不大。
梅花形的轮毂在这个价位上非常精致，这里比亚迪海豚采用了 195/60 R16 的朝阳轮胎。动力方面，活力版 / 自由版 / 时尚版所采用的交流永磁同步电机最大功率为 70k W，并提供最大 180N?m 的扭矩，50km / h 加速时间为 3.9 秒；骑士版则搭载 205/50 R17 的轮胎，电机最大功率达到 130kW，并提供最大 290N?m 的扭矩，50km / h 加速时间为 3 秒。
续航方面，活力版搭载 30.7kWh 电池，提供最多 301km 的续航；自由版 / 时尚版 / 骑士版采用 44.9kWh 电池，提供最多 405km 的续航。全系车型均支持 30%～80% 电量下 30 分钟快充。作为比亚迪的新能源车产品的核心技术，e 平台 3.0 的全新升级也为比亚迪海豚带来了更好的低温运行表现。接下来，我们通过实际测试看一下比亚迪海豚在真实场景下的续航表现。
续航实测本次实测采用的车辆为比亚迪海豚时尚版，这一车辆满电情况下标称续航里程 405 公里，并提供 44.9kWh 的电池。测试时车辆初始为满电状态，默认开启 ECO 节能模式，动能回收设定为较大回馈，空调设定为 24℃自动风。车辆承载 2 名成年人，所途径路径基本上涵盖都市出行常见的城市道路、快速路环线、高速公路等场景。
测试路径从沈阳世茂希尔顿酒店出发，沿城市道路进入丹阜高速，最后转入沈阳四环路，再经城市道路转入沈阳二环路城市高架环线，单程 107 公里。测试当日沈阳气温在 0℃～-13℃，并伴有大风降温降雪情况。测试采用编队行进方式，车队共 10 辆车（含 7 辆比亚迪海豚，1 辆均价 20 万元的竞品车和 2 辆引导车），测试时长 7 个多小时，从早上 8:30 出发到下午 16:00 左右结束。
在经过 234 公里的行驶后，车辆完成全部路线驾驶，测试当日下午出现雨雪降温天气，最低温度达到-13℃，同时伴有大风情况，这些情况必然会增加车辆实际的能耗。
最终车辆最后 100 公里实际能耗为 14.7kWh，按照实际续航表现，比亚迪海豚在低温状况下满电剩余续航约 18%，表显剩余里程 73 公里。
在这种突变天气的寒冷情况下，比亚迪海豚在续航上已经属于不错的水平，冬季寒冷情况下实际转化比例约在 70% 上下。比亚迪海豚能在如此亲民价格基础上带来如此出色的续航表现，很大程度上是比亚迪 e 平台 3.0 所支撑的。
e 平台 3.0在今年上海车展上，比亚迪正式公布了基于 800V 电压的 e 平台 3.0 架构，作为比亚迪下一代电动车平台，比亚迪 e 平台 3.0 包含八合一电动力系统、扁线电机、IPB 系统、空气动力设计、宽温域热泵等硬件系统。
对于新能源车来讲，冬季行车过程中影响续航最大的因素主要还是在驱动消耗和采暖能耗上。冬季气温低，空气密度大这加剧了行车过程的空气阻力，同时低温也将会降低传动系统的油液表现和轮胎表现，导致传动阻力和滚动阻力变大。冬季乘员舱采暖以及为了提升电池续航表现而进行的电池加热同样也会大幅增加新能源车的能耗，这对冬季电动车行车造成了不少的困扰。
通过八合一电动力系统、扁线电机和空气动力设计等让整车的驱动更高效，并以此减少驱动过程中产生的损耗。同时 IPB 能量回馈系统则可以对制动能量进行高效回收。宽温域热泵系统，则能充分利用整车肺热、环境热量以及直冷直热方案，减少采暖损耗，提高采暖效率。根据介绍，e 平台 3.0 车型可以实现低温续航最大提升 20%。
其中八合一点动力总成重量轻体积小，有效的减少占用空间，降低损耗，同时缩减系统零部件，提高 NVH 表现。八合一电动力总成集成了驱动总成、电机控制器、整车控制器、车载充电器、配电箱、电池管理器、直流变换器、减速器等多个模块，通过高度集成的系统模块，以此达到提高空间利用率，降低重量与体积的目的。
通过这一动力总成，e 平台 3.0 可以提供 270kW 的峰值功耗和 360N?m 的峰值扭矩，最大转速达到 16000rpm，但整体噪音控制在 76 分贝，功率密度提升 20%，综合工况效率达到 89%。
在电机绕线方式上，e 平台 3.0 采用扁线绕线方式，相比于传统的绕线电机有着低损耗、高效率、高散热性能的特点，比亚迪扁线电机采用高性能硅钢片，满槽率提升 15%，同时用铜量更少，电镀更小。电机额定功率提升 40%。
e 平台 3.0 还拥有比亚迪与博世联合开发的 IPB 智能集成制动系统，它集成了 ESP（车身电子稳定系统）、ABS（防抱死刹车系统）、EDB（电子制动分配）、TCS（牵引力控制系统）、HHC（上坡辅助）、HBA（液压制动辅助）、CDP（减速控制）、VDC（车辆行驶动态控制）、AVH（自动保持）、CST（稳定性和牵引力控制）、BDW（制动盘清洁）、CRBS（协作式再生制动系统）等十余项功能，IPB 与新能源车结合可以显著的提升能量回收效率，同时由于多个子系统高度集成，因此重量更轻，体积更小。在保证优越的制动性能同时，最大减速回馈达到 0.3G，百公里制动距离小于 39 米。
e 平台 3.0 所搭载的高效热泵区别于行业其他通过吸收空气降低能耗的方式，它通过热泵将乘员舱、动力电池、电动力总成深度集成，电力总成的余热回收后为热泵提供辅助热源，这样即便在低温环境下也可以满足乘员舱的采暖需求，冷媒直接冷却加热式的电池热管理可以进一步减少能量传递环节以此提升利用效率。比亚迪海豚同时采用了比亚迪刀片电池技术，电池即是车辆的能量来源，同时也是结构的一部分。在保证车辆强度的同时，也带来更安全的能量释放表现。
总结通过 e 平台 3.0 架构的技术创新，比亚迪海豚在都市驾驶中有了更好的体验，特别是在北方寒冷的冬季，高效的能量回收和热管理对电动车续航有着重要的影响。对于车主来说，再也不用为了省电而焦虑，也不用在大冬天挨冻。
比亚迪海豚在 e 平台 3.0 架构的应用上让我们看到，作为一款十万级别的国产新能源车，不仅有着超越 20 万合资新能源车的续航表现，同时还有这出色的设计和宽敞的空间。这些市场也通过真实的销量展示出对这款新能源车的青睐。
分享自己动手给比亚迪秦添加冷媒
天气开始越来越热起来了，感觉我的小秦空调不制冷，开制冷跟开通风的区别不大，大太阳下开车后一身汗。先试着打开副驾驶的手套箱更换了空调滤网，好像没有效果。估计是汽车空调系统有故障，于是打开引擎盖找到了空调的高低压管道，图1中的高压管（细管），管道上面有个塑料的盖子，盖子上标注了一个英文字母L；低压管（粗管），盖子上标注了一个英文字母H。
触摸了高压管微温，低压管常温，空调不制冷估计是缺冷媒了。小秦15年提车到现在也将近为我尽心尽力服务8年了，已过了六年的质保，出于节约费用和试试自己动手能力的考虑，于是先上网查询了一下小秦的冷媒型号是R134a（后来添加冷媒打开引擎盖时也发现了提示车辆使用的是R-134a制冷剂）,加注量是600g。
在PDD上找了一家上市公司旗下的R134a制冷剂，买了一套加冷媒工具（含一个压力表、两根冷媒管、一个低压快速接头，一个开瓶器等）和两罐冷媒（一罐的净含量是220g，我想不大会全部漏完吧，就先买了两罐试试），工具加冷媒合计花费约50元。
说干就干：1、先把汽车空调开启，开到制冷模式，把温度调到最低，风量调到最大。
2、把压力表阀门关闭（顺时针方面旋转）后水平摆放，依次把两根冷媒管接到表头下方和左侧的接口上，表头下方接口的冷媒管接上低压快速接头后与汽车空调系统的低压管（粗管）连接，表头左侧接口的冷媒管接上开瓶器后把冷媒罐拧到开瓶器上，先不急于用开瓶器打开冷媒罐的封口，在压力表阀门关闭状态下查看空调系统管道压力是否在正常值（压力表外圈数值2.0-2.5之间是汽车空调正常压力），我小秦的空调系统压力经测量约为0.5， 远低于正常压力值了，估计制冷剂应该是泄漏了很多了，存在管道破损的情况。因不是维修空调专业人员，购买工具和冷媒前也没同时准备好荧光测漏剂，就先死马当活马医一下先加冷媒试试看。
3、加注冷媒前还不要忘记排空冷媒管道中的空气，冷媒管道中的空气没排空会引起制冷效果不佳。步骤为先把压力表下方接口的螺母拧松，感觉有制冷剂冒出后停顿两三秒钟即可再次拧紧螺母，排空压力表至汽车空调系统冷媒管道中的空气，然后再把开瓶器向下拧紧用顶针刺穿冷媒管的封口后再拧松开瓶器阀门释放冷媒到冷媒管中，再拧松压力表左侧接口的螺母，感觉有制冷剂冒出后停顿两三秒钟即可再次拧紧螺母，排空压力表至制冷剂冷媒管道中的空气。
4、上述两步完成后，即可打开压力表阀门加注冷媒到汽车空调系统中，过程中可以先把冷媒罐垂直向上摆放，冷媒加注过程中会罐体会产生明显的降温，怕冻伤的话操作过程中可以戴上商家赠送的白手套操作。加注过程中会感觉冷媒罐的份量逐步减轻，到后来可以把罐体倒置加速冷媒的注入。
5、随着冷媒逐步加入过程中可以看到压力表压力到达4以上，一罐冷媒加注完毕后关闭开瓶器阀门，关闭压力表阀门后再查看空调系统管道压力处于2.4左右, 同时触摸车内空调出风口能感觉到出风口温度明显下降，然后关闭开瓶器开关和压力表阀门后即可把低压快速接头从汽车空调系统低压管接口上拆除，操作至此即完成了汽车空调系统的冷媒添加工作，如一罐冷媒加注后感觉空调制冷温度不够，管道压力不足2.0-2.5范围值，可以参照之前的步骤再添加一罐冷媒，烈日下我的小秦空调系统终于恢复了正常工作，我再也不要在烈日下满头大汗的驾车了。
最后再提醒一下操作过程中的注意事项：
1、 本操作适合于有一定动手能力的人群，自认为动手能力不强的还是花钱找专业人士进行相关操作。
2、 购买冷媒前请先查询确认自己车辆使用的冷媒型号，以免购买错误，延误时间和浪费钞票。
3、 添加冷媒前其实是要先抽真空的，但我不是专业人士也觉得没必要再去购买一台真空泵，就省略这个步骤了。但排空冷媒管道中的空气这个步骤还是不要忘记了，不然空调系统混入空气后容易引起制冷不佳的情况。
4、 添加冷媒后如正常工作一段时间后再发生不制冷的情况估计就是存在管道中有漏点导致冷媒泄漏完的情况了，这不在本次添加冷媒的范围内，如后续真有泄漏的话我可能会再出一期汽车空调制冷系统查漏和维修的内容，但仅限于比较简单的泄漏故障处理，毕竟专业的事还是交给专业的人做吧。这次的冷媒添加一方面是自己有DIY的兴趣，另一方面经过疫情三年赚钱不易，能省就省吧。实际使用的一罐冷媒，查看冷媒保质期有三年，另一罐冷媒可以在后续的三年内再添加，去4S的添加冷媒的话估计要个两三百大洋吧，剩下的钱够去搓一顿的啦。
