比亚迪发布3.0新纯电平台,王传福放豪言:可以闭眼买、放心开
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出品:电动星球 News
作者:胖飞同学
「闭眼买,放心开」
「算盘上永远打不出互联网,单纯的机械车也永远产生不了真正的智能」
「勇敢迪迪,不怕困难」
......
昨晚比亚迪的 e 平台 3.0 发布会上,王传福金句连连,甚至还玩起来网络梗。在外界的印象里,比亚迪相比蔚来、小鹏这样的新势力总是多了那么一些传统「旧气质」,而这场发布会的另类画风让我相信,比亚迪也正在朝着年轻化转变。
从昨晚王传福的亲自站台来看,e 平台 3.0 对于比亚迪意义非凡,官方甚至把这个平台抬到「下一代电动车的摇篮」如此的高度,也就是说未来几年比亚迪的主流电动车将重点依托这个平台。
作为一个全新的电动平台,e 平台 3.0 涵盖了车身设计、三电、操作系统、电子电气架构等方方面面,其中又包含了各种细分的子技术,我们一一拆开来讲。
让比亚迪变得更好看也更安全
说设计自然是离不开产品,基于 e 平台 3.0 平台首款量产的车型就是上个月发布的「海豚」。作为比亚迪海洋系列的首款产品,海豚定位并不高,只是一台 A0 级的小车。
它的定位很像是比亚迪当年的 F0,或者说本田的飞度,打得就是「年轻人的第一台车」。
虽然级别不高,但要造一部合格的 A0 级纯电小车并不容易。如何在有限的尺寸下掏出尽可能多的空间?如何提高安全性?如何在小电池的情况下保证续航?
一套优异的电动平台是最优解,传统的「油改电」是很难做到的。
得益于 e 平台 3.0 的纯电属性,车辆摆脱了发动机、变速箱的束缚之后,整体设计要比同级燃油车更加从容,各部件可以做到尽可能的集成化,把空间让给溃缩区和车内空间,而更好的车身比例和低重心配合车身线条又可以营造更小的风阻系数。
其中效果最显著的设计就是刀片电池融入整车结构的设计,电池包作为车身传力的一部分就能够更好地为车辆在碰撞之后卸力,分散并释放局部的动能,保证安全。
不过理论上确实没毛病,但车辆设计这一系统工程是一门颇为复杂的学问,要把理论完美实现并不容易,早前比亚迪汉在懂车帝碰撞实验中的「折戟」表现多少能说明一些问题。
当然,汉并不是 e 平台 3.0 的产品,新平台能否帮比亚迪扳回一城?我们拭目以待。
除了海豚之外,比亚迪还剧透了海洋系列第二部车「海豹」的「概念照」,这台名为 ocean-X 据说就是海豹的雏形。
虽然发布上亮相的展车还是近乎油泥模型的一个状态,但从部分细节和车身比例尺寸不难看出,这部车颜值在线,对标的显然就是特斯拉 Model 3。
这部车和比亚迪的王朝系列一样,都是由前奥迪设计师沃尔夫冈·艾格操刀。大佬的设计功法着实了得,有人说王朝系列的车子有很重的奥迪味道,然而海洋系列却是一个全新的风格,如果量产车能够尽可能还原出来,那比亚迪的整车设计可以再登一个台阶。
续航直奔 1000km,三电处处黑科技
无论你对比亚迪这个品牌的主观评价如何,唯有一点不可否认的是这家公司在三电技术方面的深厚积累。
1、刀片电池
刀片电池不用多说,其安全性已经得到了市场的检验,这自然离不开磷酸铁锂与生俱来的化学属性。比亚迪通过结构创新让能量密度并不占优的铁锂电池实现了近乎三元锂的性能,实现了成本和性能的一个均衡,但是其不耐寒的天生短板依然没有长足的突破。
可不得不承认的是,在比亚迪和特斯拉的强力推动下,铁锂电池卷土重来,抢占了三元锂电池不小的市场,在动力电池市场创下了「双雄割据」的格局。
2、八合一电动力总成
电池之外,动力总成的效率也一直都是影响续航的重要因素,比亚迪的逻辑就是集成再集成。
1.0 时代,比亚迪的动力总成采用了分散独立设计;2.0 时代,进化成了三合一;而当下的 3.0 时代,比亚迪的动力总成来到了八合一。
所谓八合一就是将电机、变速器、电机控制器、PDU(电源分配单元)、DC-DC、OBC、VCU、BMS 这八个部件进行集成化。
在发布会现场,我们见到了前驱和后驱两款八合一的动力总成:
前驱:峰值功率 150kW ,峰值扭矩 310Nm ;
后驱:峰值功率 270kW ,峰值扭矩 360Nm ;
另外,比亚迪还有一套高性能四驱的解决方案,和特斯拉的四驱电机方案一样,也是采用的前交流异步+后永磁同步的电机组合。日常行驶中,以后驱效率更高的永磁电机为主,尽可能省电;激烈驾驶的时候,双电机全力输出。
简单来说,这种方案就是要尽可能地平衡加速性能和能耗表现。
3、扁线电机
相对于传统绕线式电机结构,发卡式扁线电机具备低损耗、高效率、高散热性能。
比亚迪给出一组数据:槽满率提升 15%、用铜量减少 11%,电阻下降 22%、电机额定功率提升40%,最高效率可达 97.5%。
不过,类似的技术已经应用在很多量产车上了,定位从低到高都有,所有我们就不多加赘述了。
4、高性能 SiC 电控
SiC 这个厉害,比亚迪是为数不多将 SiC 应用在量产车的品牌,它也是同时拥有 IGBT 和 SiC 技术的主机厂。从汉 EV 开始,比亚迪的 SiC 开始正式上车,颇有取代 IGBT 之势。
作为新一代电控功率芯片,SiC 具备高电流密度、高效率的特性,但其量产制造一直存在很大的难度。
比亚迪官方表示:e 平台 3.0 攻克了高功率密度 SiC 芯片可靠封装的难题,并成功开发出全球首款量产的 SiC 功率模块控制器,实现 SiC 功率模块完全自主设计、封装和制造,具备完全自主的知识产权。
比亚迪量产的 SiC 功率模块可以承受最大 1200V 的电压和 840A 的电流,他们的 SiC 电控与传统 IGBT 控制器相比,损耗降低 70% 以上,最高效率达 99.7%,功率密度提升近 3 倍。
5、升压充电
充电 5min,续航 150km。
从汉开始,比亚迪就开始应用升压充电技术,那是一套独立的升压充电装置来提升充电功率的做法。而从 e 平台 3.0 开始,这将是一套充电和驱动复用的深度集成高电压架构,将驱动模块的大功率元器件用在大功率充电上,从而实现 800V 的一个高压充电。
6、宽温域高效热泵系统
前文我们提到铁锂电池怕冷,这 Part 就讲讲热管理,这对采用磷酸铁锂的比亚迪车来说尤为重要。
应付低温,业内常见的一种做法就是采用热泵,它的作业逻辑就是通过冷媒将低位热源的热能强制转移到高位热源。但是由于冷媒的搬运能力有限,传统热泵又会有一个硬伤:在零下 10℃,热泵的制热效率会大幅降低,甚至不能工作。也就是说,传统热泵低温性能很差。
比亚迪的解决方案是,采用冷媒直冷直热的电池热管理系统,减少能量传递环节,并且让电动力总成主动产热,官方称这样的热泵系统可以有 11 种工作模式,足以应付零下 30℃ 的环境,低温续航最高可提升 20%。
正是基于综上几项技术组合在一起的「化学反应」,e 平台 3.0 的高端车型号称可以做到续航突破 1000km、百公里加速小于 2.9s、低温续航最高提高 20%、充电 5min,续航 150km 这样的「全才」。
四个域,比亚迪进入域控制时代
行业公认,分布式电子电气架构(EE)已经不再适合智能汽车的发展,目前车辆控制架构正在向域控制转变。你可以这样理解,自 CAN 总线向下,传统汽车的内部是四分五裂的,无数个 ECU 各自为战,而域控制的理念就是通过高度集成的控制器把它们分门别类,从而便于管理。
比亚迪的域控制分为四个区域:车控域、动力域、驾驶域、座舱域,这也是当下的主流分法。
很容易理解,只有这样化繁为简,车子才能更好地实现智能化。电子电气架构就像人的血管经脉,只有足够通畅,才能运动自如。
具体我就不展开了。记得三个关键指标就行:CPU 融合,e 平台 3.0 算力提升了 30%;功能融合,交互效率提升了 50%;支持高等级智能驾驶。
有硬就得有软 自研车用操作系统
域控制器从硬件层面将底层架构分的明明白白,而软件层面自然也需要一套操作系统进行互联互通,它就是 BYD OS。(千万别搞混,这里指的操作系统是车用通信的一套系统,而非我们常见的车载交互系统。)
按照比亚迪的说法,这是中国首个自主研发的软硬件解耦车用操作系统,至于究竟准不准确,这里不太好下定论,关键看定语多不多......
由于技术上的东西相对硬核,我就归纳一下重点,尽量说人话:
1、具备软硬件耦合的能力;
2、应用跨平台通用
3、硬件即插即用
4、支持 OTA/硬件升级
以上几个特点都比较符合智能汽车的总体特征,我也曾不止一次地在供应商的口中听到过类似的概念,主机厂做自研并不多见,比亚迪走得确实快、想得也比较透彻。
e 平台 3.0 的未来
据了解,自海豚起,接下来的海洋系列车型都会基于 e 平台 3.0 平台打造,已知的有海鸥、海豹、海狮等车型,从轿车到 SUV 再到 MPV,大小定位不一,售价应该在 10-40 万这个价格区间里。而新平台也必将惠及现有的王朝系列,接下来以唐、汉为首的换代车型大概率也会上新平台。
另外,e 平台 3.0 也对全球开放共享。和之前刀片电池的「套路」一样,王传福称已经有很多品牌在接洽合作了...... 那问题来了,究竟有多少车企愿意买单呢?
无论是燃油还是纯电时代,平台的重要性不言而喻,大众起于 MQB、丰田强在 TNGA,这都是头部车企坚实的护城河。共享造车的先例不是没有,但别人的核心技术终究是别人的.....
遗憾的是,本次发布会上,比亚迪并没有花费太多的篇幅去深度讲解车机系统以及智能驾驶方面的进展,而这两块恰恰是比亚迪一直以来被人诟病的「短板」......
低成本解析汽车CAN总线通讯数据流的方法
一、概述
汽车CAN总线数据量大,分析数据需要采用昂贵的CAN分析仪,并需要支付高额的软件费用。本文提供一种简易的低成本方法,说明如何把CAN总线记录的数据,通过VB或VC等原始计算机语言,依据通讯协议直接翻译转换成明码,记录在一个表格文件里。比如记录在EXECL的CSV格式文件,方便数据分析,可以输出数据量曲线,开关量时序,故障码搜索,方便分析判断出现故障时刻,及引发故障的根本原因,而且可以把全部关联信息显示在一个图表内。
二、方法
按时间顺序逐条读取原始记录数据,识别这一桢数据的ID号,时间标识,每一位每一字节的数字数据翻译,并记录在表格文件中。每读取一桢,翻译一桢,按时间顺序逐条翻译逐条记录,时间顺序与原文件相同。
源代码示例如下:
'*******************************************‘------------------------------------------
'Print(iiii+1,EMS:0x281,EMS_EngineCoolantTemperature,EMS_BatteryVoltage,EMS_FuelConsumptionInst,EMS_BatteryVoltageFailure,EMS_DrivingCycle,EMS_EngineCoolantempFailure,EMS_EOBDMilLampSignal,EMS_EPCLampSignal,EMS_WarmUpCycle,EMS_CoolingFanStatus,Reserved,EMS_RollingCounter4,Reserved,EMS_CheckSum4,")
'------------------------------------------
8800: If CH <> "ch2" Then GoTo 9900
If ip = "0x00000111" Then GoTo 8900
9900: Print(1, "*,,,,,,,,,,,,,,,,")
GoTo 8801
8900: AC = "0x281,"
'0:8??DataType:Num?Range high:142.5?Range low:-48?Conversion:(D) * 0.75-48?Unit:℃
AC = AC + Str(d0 * 0.75 - 48) + ","
'8:8??DataType:Num?Range high:17.3482?Range low:0?Conversion:(D) * 0.0683??Unit:V
AC = AC + Str(d1 * 0.0683 - 48) + ","
'16:8??DataType:Num?Range high:38.91?Range low:0?Conversion:(D) * 0.1532??Unit:ml/s
AC = AC + Str(d0 * 0.1532) + ","
'24:1??0x0: No Error??0x1: Error
dd1 = (d3 And &H1)
If dd1 = &H0 Then dd2 = "No Error" Else dd2 = "Error"
AC = AC + dd2 + ","
'25:1??0x0: no achieved?0x1: achieved
dd1 = (d3 And &H2)
If dd1 = &H0 Then dd2 = "no achieved" Else dd2 = "achieved"
AC = AC + dd2 + ","
……………………………………………………………………
'29:1??0x0: no achieved?0x1: achieved
dd1 = (d3 And &H20)
If dd1 = &H0 Then dd2 = "no achieved" Else dd2 = "achieved"
AC = AC + dd2 + ","
'30:2??0x0: Off??0x1: Low_Speed??0x2: High_Speed??0x3: Error
dd1 = (d3 And &HC0)
dd2 = Str(dd1)
If dd1 = &H0 Then dd2 = "Off"
If dd1 = &H40 Then dd2 = "Low_Speed"
If dd1 = &H80 Then dd2 = "High_Speed"
If dd1 = &HC0 Then dd2 = "Error"
AC = AC + dd2 + ","
'32:4??
AC = AC + Str(Hex(d4 And &HF)) + ","
'36:4??DataType:Num??Range high:15??Range low:0??Conversion:(D)??Unit:
AC = AC + Str(Int(d4 / 16)) + ","
'48:16?
AC = AC + Str(Hex(d5 * 256 + d6)) + ","
'56:8??DataType:Num??Range high:0xFF??Range low:0??Conversion:??Unit:
AC = AC + d7 + ","
dd1 = d0 * 1 + d1 * 1 + d2 * 1 + d3 * 1 + d4 * 1 + d5 * 1 + d6 * 1
dd1 = dd1 Mod 256
AC = AC + Hex(dd1 Xor &HFF)
PrintLine(1, AC)
三、案例
(1)如下一个原始记录数据表:
序号,传输方向,时间戳,ID,帧格式,帧类型,长度,数据,
4521984,接收,15:37:31.675.0,0x000001d4,标准帧,数据帧,0x08,00 00 00 00 00 0A CC 29 ,
4521985,接收,15:37:31.675.0,0x00000330,标准帧,数据帧,0x08,00 00 00 43 20 00 0C 90 ,
4521986,接收,15:37:31.675.0,0x00000331,标准帧,数据帧,0x08,6A 6E 68 C6 09 03 0C E1 ,
4521987,接收,15:37:31.675.0,0x00000332,标准帧,数据帧,0x08,19 45 38 2B 3C 32 0C C4 ,
4521988,接收,15:37:31.675.0,0x00000334,标准帧,数据帧,0x08,34 02 36 06 2B 0A 2B 0E ,
4521989,接收,15:37:31.675.0,0x00000335,标准帧,数据帧,0x08,B2 10 B2 28 00 40 00 58 ,
4521990,接收,15:37:31.675.0,0x000000f0,标准帧,数据帧,0x08,0E 10 9A 9A FE 00 4B 64 ,
4521991,接收,15:37:31.675.0,0x000000f1,标准帧,数据帧,0x08,50 A7 00 04 04 05 1B E0 ,
4521992,接收,15:37:31.675.0,0x000000f2,标准帧,数据帧,0x08,88 E2 26 8F 00 80 0B 55 ,
4521993,接收,15:37:31.675.0,0x000000f3,标准帧,数据帧,0x08,83 14 80 00 8D AC 0B A4 ,
4521994,接收,15:37:31.675.0,0x000000f5,标准帧,数据帧,0x08,3A 98 80 08 8C 28 1C D5 ,
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4521997,接收,15:37:31.675.0,0x00000131,标准帧,数据帧,0x08,3C 2F 00 20 01 D0 0F 94 ,
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4521999,接收,15:37:31.675.0,0x00000101,标准帧,数据帧,0x08,FD 41 35 60 AC 00 58 28 ,
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4522004,接收,15:37:31.675.0,0x000002ea,标准帧,数据帧,0x08,3B 46 3B 6E 67 BB 61 6C ,
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4522007,接收,15:37:31.675.0,0x000000f1,标准帧,数据帧,0x08,50 A7 00 04 04 05 1C DF ,
4522008,接收,15:37:31.675.0,0x000000f2,标准帧,数据帧,0x08,88 E2 26 8F 00 80 0C 54 ,
4522009,接收,15:37:31.675.0,0x000000f3,标准帧,数据帧,0x08,83 14 80 00 8D AC 0C A3 ,
4522010,接收,15:37:31.675.0,0x00000137,标准帧,数据帧,0x08,58 6E 55 60 86 95 6A FF ,
4522011,接收,15:37:31.675.0,0x00000138,标准帧,数据帧,0x08,44 33 1C C0 F4 40 0A 6E ,
(2)翻译转换的明码数据文件:
IP,序列,时间, ABS:0x311,FLWheelSpeedValidData,FLWheelSpeed,FRWheelSpeedValidData,
FRWheelSpeed,ESC_AutoHoldAvailable,ESC_AutoHoldActive,VehicleSpeedVSOSig,ESC_AutoHoldSwitchLamp,ESC_AutoHoldWarningLamp,EmergencyBrakeStatus,Reserved,VehicleSpeedVSOSigValidData,ABS_Active,ABS_Fault,EBD_Fault,ABS_RollingCounter1,Checksum1,ABS_CheckSum1,EMS:0x281,EMS_EngineCoolantTemperature,EMS_BatteryVoltage,EMS_FuelConsumptionInst,EMS_BatteryVoltageFailure,EMS_DrivingCycle,EMS_EngineCoolant
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0x000000f2,4521992,15:37:31.675.0,56251.675,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,*,,,,,,,,,*,,,,,,,,,*,,,,,,,,,*,,,,,*,,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,*,,,,,
0x000000f3,4521993,15:37:31.675.0,56251.675,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,*,,,,,,,*,,,,,,,,,*,,,,,,,,,*,,,,,,,,,*,,,,,*,
H5U通过CANlink控制MD500变频器
H5U通过CANlink控制MD500变频器
H5U和MD500都是汇川家族的产品,之前用MODBUSTRTU实验过,这次我们就通过CANlink来运行系统,进行实验。
一、硬件配置
PLC部分是H5UA8一台,自带CANlink接口。
MD500一台,自带MODBUSRTU,因此外配CANlink 扩展卡(MD38CAN1),通讯线采用两芯屏蔽通讯线。CANH,CANL并联互接,形成通讯。在PLC侧,即电池盖板下,把终端电阻投入有效减少反射干扰。
图1 H5UPLC
图2 MD500 以及CANlink通讯外配卡
图3 通讯线接线放线及终端电阻
二、变频器设置
参数设置如下:
F0-02=2 运行命令指令:通讯
F0-03=9 主频率指令输入选择:通讯
F0-28=1 通讯协议选择:1为外配卡协议,我们用的CANlink
FD-00=5005 通讯波特率,选择500
FD-02=1 本机地址
三、CPU设置
双击CAN,进行组态,端口配置
图4 端口配置
新建CANlink配置,进入组态。
图5 CANlink组态
图6 H5U的发送配置
即50ms时间出发,发送控制字D1000到H2000寄存器,该寄存器是运行命令;
50ms时间出发,发送控制字D1001到H1000寄存器,该寄存器是速度指令;
图7 从站1即MD500的发送配置
从站配置为,周期50ms发送H1001实际运行速度到H5U的D2000寄存器。
四、程序
变频器要运行,要有运行命令和速度给定。
图8 启停
图9 速度给定
图10 命令给定
图11 速度读取
图12 判断在线
H5U的一个方便编程是直接输出变量名称,程序会根据当前的操作命令来自动生成变量,很方便。在使用的时候可以考虑多使用这些变量,有2MByte的自定义变量空军可以使用,而且在变量表中可以设置256Kbyte大小的可保持存储空间。
这个文本是学习所得,后面等订的MD500到了之后,再进行具体试验。