比亚迪的“流量秘诀”是什么?详解三电系统——电机篇
文\秦叔宝
前文说到比亚迪的电池技术以一种叛逆者的姿态登上了市场,接下来我们就来了解一下比亚迪的电机,电机就像发动机一样,是车的心脏,那么比亚迪是怎么站着把钱挣了?
电机的发展历程
电动机是将电能转化为机械能的设备,现代电动机是建立在电磁感应定律上的旋转机械。新能源汽车的主要执行机构就是驱动电机,是汽车动力爬坡能力、加速能力以及最高车速等性能的核心零部件之一。
驱动电机按照工作电源可分为直流电机与交流电机。在新能源汽车发展早期,直流电机凭借易于控制、调速性能好、成本低等优势成为主流产品,但同时也有维护不方便、可靠性低、寿命短等一系列缺陷。
随着交流电机的技术取得重大成果后,交流电机逐渐成为新能源汽车领域主要路径技术,尤其是永磁同步电机现已在新能源汽车市场中占据主导地位。路面上跑的十台新能源车有九台都搭载永磁同步电机。
目前,行业内企业主要可分为两大阵营,一类是具备开发生产能力的新能源整车制造厂,如比亚迪、特斯拉,另一类则为专业汽车零部件供应商、专业驱动电机制造商、传统电机生产商等第三方企业,代表企业有方正电机、宁波双林。
比亚迪电机发展现状
新能源汽车驱动电机由转子、定子、线束、壳体、端盖、轴承等构成。现在电动车用的电机分为圆线电机跟扁线电机。二者明显的区别在于定子绕组。
扁线电机是几根粗的矩形导线,先把绕组做成类似发卡一样的形状,穿进电子槽内,再在另外一端把发卡的端部焊接起来。圆线电机定子绕组则用的是多根细的圆线。
扁线电机优点多,扁线电机优点很多。第一是体积小,成本低;第二是扁线占用空间小,电机功率密度也会提升;第三是减低电机噪音;第四个优点是散热性能更好;第五个优点是技术含量高,必须专业设备生产,产品一致性好。
比亚迪拥有成熟的扁线电机技术,可以自研自制,还已经用在量产车上,比如比亚迪汉,海豹等车型。从技术水平来说,比亚迪扁线电机的最高效率达到了97.5%,质量功率密度达到了惊人的5.8kW/kg,升功率密度提升至44.3kW/L,全球领先。
三、比亚迪DM混动技术发展之路
汽车光有一个电机可不能跑,得有一系列配套的技术设施,这就不得不提起比亚迪的DM混动技术。比亚迪DM混动技术颠覆了传统混动“以油为主”的设计,转而“以电为主”,用大功率电机驱动、大容量电池供能、内燃机为辅,让混动车过渡到新能源车,被称之为国产混动的起点。
具体来看DM技术有四个发展阶段,第一代DM混动系统的设计理念主要以节能为技术导向,通过双电机与单速减速器的结构搭配1.0升自吸三缸发动机,实现了纯电、增程、混动(包括直驱)、三种驱动方式。
2013年发布的第二代DM混动系统则注重性能趋向。于是比亚迪三擎四驱的动力总成诞生了,并且成就了比亚迪的“542战略”。并将混动技术从纯省油的传统逻辑中脱离了出来。
2018年,搭载第三代DM混动系统继承了第二代DM混动系统的大部分特点,不过也带来一项比较大的改进。那就是在发动机前段的P0位置加入了BSG电机,另一大升级则是电控系统通过对电机、电控等设备的整合。
2020年6月,比亚迪发布了DM混动系统的双平台战略,即DM-p和DM-i。平台的搭建得益于自主研发的“发动机控制系统”、“电机控制系统”和“电池管理系统”等核心控制系统。其中有两位相辅相成的明星:EHS系统(混动专用变速器)、骁云发动机。
四、驱动电机、EHS系统和骁云发动机三者之间的配合
根据驱动电机的功率,目前EHS系统由三个版本组成:EHS132:发电机峰值功率75kW,驱动电机峰值功率132kW;EHS145:发电机峰值功率75kW,驱动电机峰值功率145kW;EHS160:发电机峰值功率90kW,驱动电机峰值功率160kW。
而将三款EHS系统适配到车型上时,也会采用不同的骁云发动机:EHS132和EHS145采用1.5L骁云发动机;EHS160采用骁云1.5Ti骁云发动机。
小结:
总有人说,比亚迪连个正经燃油车的发动机都造不出来,却闭眼不看三电。每个车企都有所长必所短,只要给它们站起来的的空间,未必以后不能开拓一番天地。如果思想上一直跪着,或许跪久了就站不起来了。
日本著名出版社对比亚迪海豹进行拆解研究,直呼中国技术发展太快
最近,比亚迪在日本又出圈了,著名的日经 BP 社对比亚迪海豹进行了非常仔细全面的拆解,详尽分析了海豹的车身架构、电池、驱动 电机总成、各种控制电子器件等内容,并出版了一套面向汽车工程师群体的单价 88 万日元(4.5 万人民币)的书籍,而如果同时购买在线服务,价格则高达 132 万日元(6.74 万人民币),这本售价高昂的书籍,正是对我们中国汽车品牌从“追赶”到“超越”,并且在新能源技术领域实现了弯道超车强有力的背书, 这也标志着一个新时代的来临,我们中国的比亚迪凭借创新的前沿科技,赢得了世界的认同。
日本BP 社通过对比亚迪海豹的拆解调查发现,海豹除了搭载 被称为“刀片电池”的新型结构车载电池和集成热管理系统外,车载电器元件的集中控制也遥 遥领先于各大车企。这是在日经 BP 社拆解日产、特斯拉、大众等品牌后,首次对中国品牌进行拆解,这也显示出日本对中国新能源技术的关注。
并且日本专利分析公司 Patent Result 对 2010 年至 2022 年纯电动汽车(EV)充电和电池更换 专利方面累计申请数进行统计后发现,中国企业以 4.1011 万项排在首位,达到排在第 2 位的日本企业的 1.5 倍。
事实上比亚迪以 e 平台 3.0 的领先技术为基础,海豹是首次搭载 CTB 电池车身一体化技术,iTAC 技术,后驱/ 四驱动力架构,前双叉臂和后五连杆独立悬架。“四大首搭”让海豹在美学、安全、操控和高 效方面都有明显的优势,为用户提供了更多元的绿色出行选择。
4 月 7 日,央视第三届“中国汽车风云盛典”,比亚迪海豹荣膺最高奖“评委会大奖”,既是对比亚迪海豹的高度认可,更是堪比购买指南的权威硬核背书。
通过此次日本媒体对比亚迪海豹的关注报道不难看出,中国汽车品牌从过去的追随者,发展成为了新能源汽车的引领者,这其中背后的辛酸只有我们自己的品牌知道,这其中的艰难险阻只有比亚迪自己知道,正是有了像比亚迪这样依靠科技创新驱动的明星汽车品牌,我们中国的新能源汽车发展还会迎来更大的突破,相信以后外媒报道研究我们的品牌汽车会越来越多,我们中国的新能源汽车品牌也会越飞越高!