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新能源汽车电机类型

电池 、电机 、电控,比亚迪的自主研发比特斯拉还强?

提到比亚迪新能源车,你的第一印象是什么?是跑车外观的比亚迪·汉?是长得笨重的出租车?还是很多城市在用的电动大巴?

资本市场和媒体似乎更偏爱赴美上市的“新能源三子”:蔚来、小鹏、理想。名字有些土气的比亚迪关注度没那么高。

帅真财经不止一次听人吐槽说:“比亚迪的车标实在太丑了,要么是英文‘BYD’,要么写个‘唐宋元明清’,没有感觉。他们换个好看的车标,我或许会考虑。”

然而,销量说明了一切。2021年1月-6月,比亚迪·汉销量为3.3万辆,名列中国新能源汽车榜第四名。

考虑到售价,第一名五菱宏光MINI仅3.57万,榜单上唯一能和特斯拉Model 3和Model Y抗衡的国产车只有售价为25万的比亚迪·汉。

相比于擅长炒作的“蔚小理”,比亚迪或许更有资格成为中国的特斯拉。

比亚迪:不玩资本造车

造车是件很费钱的事。蔚来李斌统计一款新车从立项到下线,至少要花100亿。全世界最大的汽车工厂丰田为了维持运营,账上长期躺着2000亿美元。

残酷的现实是,造车光有理想不行,造车过程中可以犯一万个错误,但没钱是死穴。

所以对于毫无根基从零开始的“蔚小理”来说,上市搞钱是头等大事。著名投资人闫焱断言:“造车头等大事是搞投资人的钱,钱烧完就倒闭了。”

比亚迪是个异数,依靠自身造血能力,跳出了资本造车的窠臼。

当前,比亚迪有三大产业:汽车、电池、手机代工。

2020年,疫情爆发时,全国口罩告急,比亚迪代工厂仅用了10天时间就让工厂实现了转产口罩的奇迹,到五月份时,口罩产能已达5000万只/天。

代工业务是比亚迪重要的“现金牛”。微软、Apple、谷歌、LG、三星、华为、小米、OV都是比亚迪的代工客户。手机方面,比亚迪已成为继富士康之后,全球第二代手机代工厂。

2021年第一季度,电子代工为比亚迪创造了198亿的营收,考虑到春节因素,这样的营收数据还是亮眼的。

正如特斯拉一样,2017年,特斯拉被华尔街唱衰,股价雪崩。马斯克发推特,声称“如果得不到资本市场的认可,特斯拉将选择私有化退市。

”退市意味着切断资本市场的输血,马斯克之所以敢这么说,无外乎他手上有两个赚钱的项目:太阳能和造火箭,可以继续给特斯拉输送资金。

手里有粮,心中不慌。国内的“蔚小理”敢退市吗?答案显然是否定的。

2019年,蔚来股价跌至低谷1美元,面临退市风险,李斌回忆这段艰难岁月时说:“幸亏当时没有资本来救我,因为当时他们提什么要求,我都有可能答应。”

今年,理想汽车更是慌慌张张在香港二次上市,距离登陆纳斯达克仅一年时间。他们缺钱的程度可见一斑。

没有健康的、可持续供血的现金流,新势力造车很难走出资本造车的怪圈:一旦资本离场,企业倒闭。

比亚迪自主研发“三电”技术

电池、电机、电控是新能源汽车的核心技术,热闹非常的新能源车企中,完全自主研发这三大项的并不多。

即使强如特斯拉,电池是松下、LG、宁德时代的;电机是富田的;电控是意法半导体的。在硬件上特斯拉自研很少,他们会向供应商提出自己的需求,让他们支付研发成本。

特斯拉造车之初,当时市面上的电机都满足不了Roadster的加速需求,特斯拉找到了中国台湾一家名不见经传的小厂——富田,询问他们是否能按照需求开发一款电机。

富田老板被马斯克一顿忽悠,被电动汽车的远大前景打动了,包下了开发任务,成了特斯拉最早的合作伙伴。

在硬件上,特斯拉采取全球供应链的模式,压低了开发成本,可以选择全球最好的供应商组装,造出最酷的汽车,同时也面临没有核心技术的风险。

华为被美国“卡脖子”,未来特斯拉会不会有同样的命运?

比亚迪走了一条自主研发“三电”技术的道路。电池是自研的“刀片”磷酸铁锂电池;电控是自研的永磁同步电机;电控是自研的SiC MOSFET。

尤其是电控所涉及的半导体SiC,比亚迪不惜斥巨资自建工厂,将材料、单晶、外延、芯片、封装、测试等半导体产业链一举囊括。

让中国在新能源汽车芯片上,避免发生与手机一样被美国人“卡脖子”的厄运。

比亚迪的自研也是有代价的,概括起来是“什么都有,什么都不顶级”。特斯拉可以背靠全球顶级供应链,组装最好的汽车,成本又低。

比亚迪靠自研,成本巨大,在关键技术上与国际顶尖水平仍有距离。

以电池为例。特斯拉的Model 3长续航版已经能跑到668公里,比亚迪引以为傲的“刀片”只有600公里。

即使比亚迪一再强调“刀片”电池的安全性,但反应到市场上,消费者显然更青睐续航能力。

特斯拉拥有LG、宁德时代、松下三家全球顶级电池工厂背书,可以挑选他们各家最好的电池装车,比亚迪不行。

比亚迪与特斯拉的电池发展之争

比亚迪与特斯拉在未来电池发展上,主要分歧点在“镍”上。

“镍”在电池中是一种很神奇的元素。在电池中提高镍的含量,可以有效提高电池的能量密度,意味着在相同重量情况下,镍含量更高的电池能充更多的电,跑得自然远。

可惜,中国镍矿储储量不高。世界储量排名依次是25%的澳大利亚,13%的巴西,10%的俄罗斯,5%的南非。中国的储量比南非略低一点。

比亚迪官方宣称不想被镍卡脖子,所以坚持走“磷酸铁锂”的技术路线,但付出的代价则是电池续航不如特斯拉。

今年,韩国LG宣布开发出了全新“镍钴镁铝”电池,这款电池降低了钴元素,提高了镍和铝。电池制造成本进一步降低,同时镍含量的提高又促进了续航能力。

这项技术的成就在于:传统镍电池,当镍含量超过90%时,稳定性会下降,这也是比亚迪不看好镍电池的原因之一,从长期来看,镍电池的续航是有瓶颈的。

但LG改变了元素比例,多加入了1%的铝,解决了稳定性的问题!镍电池中的镍含量已可以突破90%,以获得更长的续航。

特斯拉称,新款的“镍钴镁铝”电池将于明年搭载在特斯拉的新车中。当然,特斯拉在普通车型中也有比亚迪的“磷酸铁锂”电池,他们是在用两条腿走路。

有自研包袱的比亚迪想要掉头进入镍电池领域可能短期内难以取得效果,但比亚迪已在镍矿供应链上有所动作,正在寻找有实力的镍矿供应商成立合资公司。

比亚迪自研镍电池已箭在弦上。

路漫漫其修远兮

从市值上看,资本市场对比亚迪的自研努力是认可的,市值从1200多亿涨到了8000多亿,7年翻了7倍。

在比亚迪·汉这样明星产品的带动下,比亚迪无论在技术储备还是销量上,都要比国内一些明星车企要强。

我们也要看到,比亚迪电动车的毛利并不出于家用车,而是电动大巴。

一位在公交系统工作的朋友曾与帅真谈到比亚迪:“他家的大巴有技术优势的,比如前轮和后轮的电驱,没有传动轴的情况下能保持同步。”

据说,一辆比亚迪大巴的毛利有100万人民币,成了比亚迪造车最大的金主。

比亚迪电动大巴在欧洲市场占有率高达20%,英国60%,日本也有采购,水平达到了世界级。

但家用车才是国产车的软肋,长期被德日等发达国家垄断,在家用车市场实现新能源的弯道超车,才是比亚迪证明自己含金量的领域。

相比于中国的特斯拉,帅真财经更愿意把比亚迪看作新能源汽车界的华为,专注自研,把核心技术掌握在自己手中。至于中国的特斯拉,还是让蔚来、小鹏、理想去争吧!

作者:江左佑安

揭秘比亚迪第三代双模技术核心之BSG电机,48V技术?

近年来,迫于环境压力,政府出台一系列节能减排政策,强推车企完成降油耗任务。为了达到法规要求,各车企均发力新能源汽车与降能耗技术,“车用48V”越来越多车型开始搭载,而比亚迪发展到第三代的插电式混合动力DM 3.0技术也增加了BSG电机,二者是否一样呢?

一般来讲48V系统有两种结构形式,一种是双轴并联轻度混合式(BSG),另一种是单轴并联中度混合式(ISG),目前大部分厂商布局的48V系统均为P0结构的轻度混合系统。48V BSG/ISG电机作为整套系统的核心替代了传统的起动电机和发电机。

高压BSG电机四大功能

比亚迪的BSG电机也属于P0结构,都具备起动模式、原地发电、能量回收、行车助力的功能。但由于比亚迪第三代双模技术所用BSG电机为高电压,其功率大,扭矩大,其所能实现的功能和效果也与48V电机差别较大。

最大区别——增加高压BSG电机,实现串联模式

比亚迪DM 3.0技术有了高压BSG电机的加持,就可以实现HEV串联模式。HEV串联模式下,发动机带动BSG电机进行发电,BSG电机发出来的电又可以供驱动电机进行驱动,此外,BSG电机还可以根据行驶工况进行智能发电,可以使整车驱动效率更高,延长纯电续航,有效降低馈电情况的发生。而48V BSG电机功率小发电能力弱,发电功率小,无法满足驱动要求,只有驱动电机和48V电机的时候是无法形成串联模式的。

DM 3.0技术的HEV 串联模式

另外一种就是当前市场上德系很多插电车型采用的P2/P2.5的单电机架构,从基本原理上讲,电机不可能在驱动的时候同时发电,也实现不了串联模式。如果遇到拥堵路况,汽车耗电量较大时,车辆容易馈电,驾驶体验变差。就比如运动员比赛,单电机架构大家可以把它想象为只能一条腿走路,而比亚迪的第三代双模技术增加了高压BSG电机,相当于运动员多了一条腿,两条腿可以同时发力,也可以一个休息,一个干活,自然跑起来更轻松,更舒服。

其次,高压BSG对发动机转速的调节,带来更好的经济性和平顺性

BSG电机可以通过调节发动机转速可以让发动机长期处于高效转速区间,最大程度挖掘发动机潜力,让发动机从介入开始就能跳过低转速的高油耗区间,直接进入到高效区,从而带动经济性的提升。

另一方面,在升降挡过程中BSG电机可以使发动机转速与车速、挡位快速匹配,减少离合器滑磨,使得换挡更平顺、更迅速,乘驾体验更顺滑。这也间接的提升了变速箱的寿命,同时使得其故障率大大降低。在这方面技能来说,DM 3.0技术的高压BSG电机就是48V BSG电机的Pro Plus版。

比亚迪DM 3.0技术加入高压BSG电机

最后,高压BSG代替传统起动机,告别怠速抖动

对传统车而言,怠速起步时,由于发动机的调较特征所致,车辆容易发生抖动且油耗较高。有研究数据表明,城市工况下,一般怠速油耗占总消耗的比例可以达到15%到20%。DM3.0技术的高压BSG电机可以从高压动力电池取电,辅助发动机启停,在启动时直接越过低速抖动区,实现发动机快速平稳启停,在降低油耗的同时,给驾驶员带来纯电车辆的驾驶体验。

同时,由于高压BSG电机的加入,整车可以发电的工况区间大大增加,保证了整车的发电能力,减少了馈电状态发生的可能性。这也可以保证,一般在HEV工况下,车辆直接以纯电起步,省油又舒服。原地对外放电时,当车辆动力电池的能量耗尽之后,整车可以通过BSG电机进行原地发电,可以供家庭应急供电和野外游玩用电,想你所想。

VTOL发电

综上所述,48V技术主要目的是降油耗,帮助车企尽量完成车企降油耗目标。而DM 3.0技术的高压BSG电机,是比亚迪双模技术进化的产物,有了高压BSG电机的帮助,动力系统架构的进一步完善,使车辆驾驶体验得到了极大的提升。

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