[汽車之家 技術(shù)]  如今我國的電動車市場雖然發(fā)展很快,，但依然魚龍混雜。有一部分電動車只是在燃油車技術(shù)基礎(chǔ)上換了一套動力總成,，便很快推出市場,；也有一部分電動車花費了車企多年時間潛心研發(fā)，力求使其成為一款讓人滿意的好車,。但究竟好的電動車該如何定義,？標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢？就著這個話題,，本期《大神開講》節(jié)目請來了比亞迪的多位專家,，他們將從電動車各個核心技術(shù)領(lǐng)域，為大家講解究竟好的電動車標(biāo)準(zhǔn)是什么,。

　　 《大神開講》是汽車之家結(jié)合線下公開課,、線上社區(qū)互動打造的一檔新能源技術(shù)科普節(jié)目。公開課每期都將邀請汽車品牌,、零部件供應(yīng)商以及自動化智能駕駛軟,、硬件開發(fā)商等領(lǐng)域的研發(fā)帶頭人、團隊領(lǐng)袖,，對新能源車型知識,、研發(fā)技術(shù)、服務(wù)體系,、以及行業(yè)內(nèi)熱點事件進(jìn)行解讀和剖析,。而線上節(jié)目將結(jié)合公開課內(nèi)容為大家進(jìn)行新能源基礎(chǔ)知識科普，行業(yè)痛點分析,。《大神開講》公開課每兩個月舉辦一次,，現(xiàn)向各大車友、網(wǎng)友開放參與名額,，如想?yún)⑴c公開課,，可以掃描二維碼，加我們運營人員的微信,，我們將私信聯(lián)系您聽課的方式,。

本期大神開講知識要點梳理：

　　1：作為電動車上成本最高的電池,，很多企業(yè)在設(shè)法降低它的成本。

　　2：比亞迪e平臺是什么,？它如何通過高度集成化與標(biāo)準(zhǔn)化來影響比亞迪的電動車,。

　　3：比亞迪對于好的三電系統(tǒng)的定義。

　　4：比亞迪在整車電器結(jié)構(gòu)集成方面做出了巨大突破,。

◆降低成本是打造好電動車的根本

　　在100年前,，電動汽車,、燃油車同時存在的年代,，電動汽車由于不會排出刺鼻的尾氣、易于啟動,、電機運行時幾乎沒有噪音而深受人們的喜愛,。不過，那時的電動車也有一個問題,，就是售價居高不下,，只有貴族能買得起。

　　今天,，電動車同樣面臨著成本高昂,，使得售價偏高的窘境。但有了歷史的教訓(xùn),，如今的車企似乎更有信心控制好電動車的成本,，使之能夠與同價位的燃油車一較高下。

　　唐EV之所以能做到與同級燃油車相近的售價,，且在某些方面更具優(yōu)勢,，與該車搭載的比亞迪專為純電車型研發(fā)的e平臺密不可分。這個平臺通過對電動車核心元器件的高度集成化,、標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計,，給純電動車型帶來四個主要優(yōu)勢。分別是低成本制造,、性能高,、安全性好以及最大化車內(nèi)空間，并以此詮釋一輛好電動車應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn),。

　　在這次公開課上,，比亞迪的五位工程師也針對“33111”的開發(fā)心得，來詮釋一輛符合比亞迪標(biāo)準(zhǔn)的好電動車究竟是什么樣子,。

◆比亞迪的驅(qū)動三合一模塊：

設(shè)計目標(biāo)：高能效,、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化,、安全可靠

　　比亞迪高壓技術(shù)支持專家牛凱華先生在這次公開課上表示,，三合一驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)勢在于通過減少結(jié)構(gòu)組件以及零部件的數(shù)量來降低驅(qū)動模塊的體積占用,，并通過降低殼體以及線束的用量，從而為車輛減重,。同時由于線束的減少,，電能損耗也會相應(yīng)降低，也起到了一定的節(jié)能作用,。

　　比亞迪的驅(qū)動三合一模塊為自主研發(fā),、生產(chǎn)，目前全行業(yè)具備這種能力的企業(yè)并不多,。有了這種能力以后,，車企可以直接參與到電機的設(shè)計中來，從而打造更符合自己要求的產(chǎn)品,。

　　很多不具備自主生產(chǎn)電動車驅(qū)動系統(tǒng)的車企,，需要花費大量精力在優(yōu)化第三方供應(yīng)商的電驅(qū)動系統(tǒng)上，使其能夠在自家車型上正常的工作,。而比亞迪,，由于為不同功率、不同體積的電驅(qū)動系統(tǒng)使用了相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，使其得以在自家車型上近乎通用,。所以當(dāng)研發(fā)一款新車時，便不需要為電機的兼容性問題而牽扯精力,，只需要選擇合適的型號即可,，從而降低了車型研發(fā)難度。

　　在驅(qū)動三合一模塊中電機的選型上,，比亞迪堅持采用永磁同步驅(qū)動電機系統(tǒng),，因為它具備轉(zhuǎn)矩密度高、效率高,、功率密度高等特點,，能夠為電動車帶來更長的續(xù)航里程，且占用較少的機械空間,，從而帶來更大的乘坐空間,。

　　在公開課上，牛凱華先生表示,，選擇一款合適的電機,，只是打造優(yōu)秀驅(qū)動系統(tǒng)的第一步，而如何把它優(yōu)化的更好,，是比亞迪接下來重點需要做的工作,。為了降低電機體積、提升功率密度，比亞迪在電機內(nèi)部采用了扁線設(shè)計,，以此來提升槽滿率,，最大化添銅量。當(dāng)這些指標(biāo)提升以后,，電機便得以獲得20%至30%的功率提升,，使驅(qū)動系統(tǒng)功率密度達(dá)到1.96kW/kg的水平。當(dāng)功率密度提升了,，電機占用的機械空間就更小了,，那么留給乘客的空間自然也就增加了。

　　為了提高電驅(qū)動系統(tǒng)能效,，提升電機性能是一方面,，降低電能損耗則是另一方面。在驅(qū)動三合一系統(tǒng)中,，電機控制器通過半導(dǎo)體功率開關(guān)（IGBT）把直流電轉(zhuǎn)變成交流電,，并控制電機按照駕駛者的意圖將電能轉(zhuǎn)化為動能。在電能轉(zhuǎn)換過程中,，如果能夠降低功率開關(guān)的頻率，減少電流輸出,，則可以減少整個驅(qū)動模塊的能耗,，使電動車的續(xù)航里程更長。

◆ 比亞迪的高壓三合一模塊

設(shè)計目標(biāo)：高能效,、高集成,、多用途、充電快,，安全可靠

　　其中,，車載充電機主要負(fù)責(zé)將220V 50Hz交流電轉(zhuǎn)換成高壓直流電，供動力電池充電,。此外,，它還具備比較有特色的車車對沖V2V功能以及把動力電池的直流電轉(zhuǎn)換成220V 50Hz交流電的V2L對外放電功能。從而利用電動車的大電量優(yōu)勢實現(xiàn)功能拓展,，增加車輛實用性,。

　　既然DC-DC轉(zhuǎn)換器主要供應(yīng)車內(nèi)的低壓設(shè)備的電能，那么肯定也需要有設(shè)備負(fù)責(zé)車內(nèi)高壓電器的供電,，而它就是高壓三合一模塊的最后一個組成部分——配電箱（PDU）了,。它主要負(fù)責(zé)為驅(qū)動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng),、空調(diào),、DC-DC轉(zhuǎn)換器、PTC陶瓷加熱組件等高壓器件分配電能,。

　　我們知道,，電動車的充電速度受充電樁功率的影響,，但同時它也受自身需求的充電功率影響。如果一輛電動車只支持30kW充電功率,，那么即便120kW的充電樁給它充電,，車輛能夠接收到的充電功率也只有30kW。然而,，現(xiàn)實中很多電動車也確實僅支持較低的充電功率,。

　　比亞迪為了提升電動車的快充速度，研發(fā)出了支持更高電壓的配電箱,，這樣就意味著在同樣電流下進(jìn)行充電,，車輛能夠接收更高的電壓，從而令充電功率等比例提升,。

　　如果您對電動車上的黑科技比較感興趣,，那么下面這項技術(shù)您應(yīng)該看看。那就是在比亞迪的高壓三合一模塊中,，采用了成本比IGBT更高的碳化硅功率元件,。或許您已經(jīng)知道比亞迪可以自主生產(chǎn)IGBT（ 絕緣柵雙極型晶體管）了,，這個東西負(fù)責(zé)將直流電逆變成電壓可調(diào)的交流電,，但在逆變過程中，會有較高的電能損耗,，說白了就是費電,。

　　因此，當(dāng)它用在高壓三合一模塊中,，能夠降低模塊的能耗,、減小其體積并保證其在高溫環(huán)境中穩(wěn)定工作。但比較遺憾的是,，我從官方了解到,，目前比亞迪僅在高壓三合一模塊中應(yīng)用了這項技術(shù)，而在驅(qū)動三合一的電機控制器中,，并未采用該功率元件,。

　　目前，特斯拉的Model 3以及新款Model S,、Model X都已經(jīng)在電機驅(qū)動器中應(yīng)用了碳化硅元件,，據(jù)外媒報道，單這一項技術(shù)就能夠為電動車帶來近5%的續(xù)航提升,。如果在電動車市場能夠大面積應(yīng)用,，那么綜合續(xù)航里程又能提升近20多公里了。

◆一塊高性能電池：

設(shè)計目標(biāo)：高體積利用率、高系統(tǒng)能量密度,、安全可靠,、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化

　　在2003年收購秦川汽車以前，比亞迪的主營業(yè)務(wù)就是做電池的OEM,。當(dāng)時包括諾基亞在內(nèi)的很多國際廠商都采用過比亞迪生產(chǎn)的手機電池,。可以說,，比亞迪在電池方面是很有話語權(quán)的,。但即便如此，當(dāng)國內(nèi)越來越多的車企開始采用能量密度更高的811配比三元鋰電池來提升電動車?yán)m(xù)航時,，比亞迪今年主推的長續(xù)航車型卻采用的是相對保守的622配比三元鋰電池,。

　　比亞迪電池研發(fā)中心結(jié)構(gòu)設(shè)計專家賴慶在公開課上表示，雖然采用622配比三元鋰電池會導(dǎo)致電池能量密度以及成本上會有些吃虧,，但在電池安全性上,，它相比811配比電池會更有保障。

　　811配比三元鋰電池的鎳含量占正極材料的80%,，曾有電池領(lǐng)域的專家告訴我,，它經(jīng)歷過的一次811電池?zé)崾Э販y試。當(dāng)電池溫度才達(dá)到80度多點時,，便出現(xiàn)了熱失控,，電池開始自己產(chǎn)生熱量，可見811配比電池的安全風(fēng)險是比較大的,。

　　在比亞迪目前采用的622配比三元鋰電池中，正極材料的鎳含量占60%,，安全風(fēng)險雖然沒有811電池高,，但依然高于近幾年來普遍采用的523配比電池。那么比亞迪是怎么把控這部分風(fēng)險的呢,？

　　比亞迪為電池設(shè)計了4個層級（單體,、模組、電池包,、系統(tǒng)）,、7個維度（可靠連接、高壓防護(hù),、膨脹,、過充、外部短路,、內(nèi)部短路,、熱失控）的安全保障。

◆整車電子電器架構(gòu)

設(shè)計目標(biāo)：高度集成化、高度域控制化

　　最近幾年,，隨著車輛智能化的浪潮來襲,，整車電子電器架構(gòu)（EEA）的集成化儼然成為一個熱門話題。它不僅能夠進(jìn)一步降低車輛的生產(chǎn)制造成本,，更重要的,，是它還顛覆了人類的用車方式，從而帶來更便利,、智能的用車體驗,。

　　首先，我們需要先明白什么是整車電子電器架構(gòu),，它的含義是指汽車上所有電子和電器部件以及它們之間的互聯(lián)結(jié)構(gòu),、線束。

　　然而隨著汽車的發(fā)展,，功能越來越豐富,，需要的電子零部件也就越來越多。對于車企而言,，這些獨立的零配件大多需要采購,，溝通成本便不斷上升。并且這些采購的零部件分散在車輛的各個部位,，內(nèi)車線材的總長度就能高達(dá)2-3公里,，甚至更遠(yuǎn)，這便會導(dǎo)致車輛的高研發(fā)成本以及高組裝難度,。

　　如果將這些獨立的元器件整合到一起,，共用一個控制器或僅有的幾個進(jìn)行控制，那么會帶來怎樣的結(jié)果呢,？結(jié)果就是那些零散的控制器以及連接它們的線束全部消失,，每一個元器件僅聽從多合一控制器的指揮，而這便是汽車電子電器架構(gòu)的集成化,。

　　此時,，您或許會有一個疑問，為什么那么多元器件能夠通過一個模塊進(jìn)行控制,？它們之間不會存在兼容性問題嗎,？這個問題對于絕大部分汽車廠商來說，可能都是問題,。

　　但對于比亞迪來說,，就簡單很多了。比亞迪能夠?qū)崿F(xiàn)通過一個模塊對如此多的元器件進(jìn)行控制,，一個核心的優(yōu)勢在于這家公司具備完善的汽車電子產(chǎn)品線,。也就是說,，這些元器件本就是比亞迪自家生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，再加上掌握了其中的核心技術(shù)并具備自主開發(fā)能力與集成能力,，所以把它們整合起來管理并非難事,。

　　集成化的電子電器架構(gòu)，通過精簡原本獨立的控制器,，不僅為車輛降低了重量,，節(jié)約了能耗，同時也降低了組裝的難度,。

◆全文總結(jié)：

　　本期大神開講,，我們從比亞迪的角度，探索了這家車企對于如何打造一輛好電動車的標(biāo)準(zhǔn),。從中,，我們不僅學(xué)習(xí)到了比亞迪為了降低成本、提升安全性,、增加續(xù)航而付出的努力,，同時也能夠看到它對于未來電動車技術(shù)發(fā)展的提前布局。

　　記得曾經(jīng)有人半開玩笑的說過,，電動車就是小孩兒玩的四驅(qū)車,，沒啥技術(shù)含量，就是電機加電池然后再套上個汽車殼唄,。理論上講,，四驅(qū)車也是電動車的一種。不過,，四驅(qū)車的技術(shù)能讓一輛重達(dá)2噸多的汽車實現(xiàn)4.4秒的百公里加速成績,、500km的綜合續(xù)航里程還要保證足夠的安全性、多年的使用壽命嗎,？,！顯然不可能。的確,，現(xiàn)在的電動車還不完美。但它也才發(fā)展了不過十多年,，請多給它些信心與時間,，它或許會讓你刮目相看！（文/圖 汽車之家 胡永彬）