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电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

最佳答案

电动汽车的安全问题主要是“自燃”,对吗?

不完全对,车身安全一样重要,或者说,更重要。

买电动汽车要突出关注续航,对吗?

不完全对,最该关注的原来是“电耗”。

智能化的标志是能OTA升级进化吗?

不完全对,现在大概看是否“域控制”。

一块电池成汽车新“原点”

一辆燃油车,设计的起步点是发动机。

一百多年前,先有了内燃发动机,后有了汽车。燃油车的车身结构,是围绕动力总成(发动机+变速箱)来设计的,先确定动力总成的地点和布局,再考虑其它部分如何安排,于是就有了发动机纵置、横置的区别,也有了各位耳熟能详的前置后驱、前置前驱、中置后驱之类。

这种年代久远的设计套路长期以来沿用到现在,你看大众最新的模块化平台,分成发动机横置的MQB、纵置的MLB,设计的核心都是动力总成如何摆布。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

燃油车的设计以动力总成布置为核心(图为大众MQB平台示意)

受思维惯性波及,许多电动车的结构布局参考了燃油车,有“油改电”痕迹。但电机终究不是发动机,电池也不能容易去跟油箱类比,电动汽车和燃油车即便样子看上去差不多,终究不是一个物种。经过十几年的进化演变,电动汽车的整车设计思路已经与燃油车分道扬镳,说是脱胎换骨也但是分,最重要的变化便是——

汽车设计的起步点,由发动机转移到动力电池上。

动力电池和电池管理系统的技术繁琐度很高,并且电池体积和重量大、售价昂贵,另有超级高的安全需求,一辆纯正的电动汽车,最初大概考虑把电池放到什么地点最适合。而作用相当于燃油车发动机的电机,天生效率高而体积小,又不需要搭配繁琐的变速组织,布置起来难度小,反而退居次席。

以电池为原点的设计思路,蜕变的不只是是车身结构、形象,甚至波及了电动汽车的能量管理思路和效率。从比亚迪最新的纯电动汽车平台——e平台3.0上,咱们应该一窥现在最时髦的电动汽车设计架构是个什么模样。

车身有何突出之处?

既然设计的起步点是电池,那电池放在什么地点最适合?

业内公认的最佳地点,是平铺在前后轴当中的车身地板上。这样做好处许多:占用空间小,整车重心低,电池还处于底盘上的中心地点,应该得到很好的守护。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

电动汽车的电池包平铺在前后轴当中的车身地板上(图为亚迪e平台3.0示意)

只是是放在这种地点就好了吗?比亚迪e平台3.0至少透露出两个重要的车身设计改进,均与电池有关。

第一个是“电池与车身一体化融合”。按以往的设计思路,电池包和车身地板框架是分离的,e平台3.0把二者设计成一个整体,结构强度“强强联动”,车身扭转刚度提高了一倍。这不光提高了整车碰撞安全性,还能抑制车身地板的振动,提高驾乘舒服性。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

e平台3.0的电池包与车身融为一体

为什么比亚迪e平台3.0会有这样的特别的思路?也许是由于比亚迪自己研发制造动力电池,比起外购电池的汽车集团,会更“自然”地发生把电池和车身做一体化设计的联想,并有实力去实现吧。

第二个是“电动汽车专属传力路径”。电动汽车的内部构造跟燃油车大有不一样,仅拿车身地板来说,少了燃油车上的排气管、传动轴、油箱等,但多了一块电池,在碰撞安全方面无疑大概采用不一样的策略。e平台3.0的车身受力框架是专门对于电动汽车设计的,车身的吸能空间、碰撞时的能量传递路径均与燃油车有所区别。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

e平台3.0的车身从头设计了碰撞传力路径

各位普遍担忧电池“自燃”,实际上,碰撞发生的风险要远高于自燃。在遭遇碰撞时,车身结构会直接波及到乘员和电池的安全,电动汽车确有必要另起炉灶,设计专属车身。

当然,防止自燃关键还是看电池。比亚迪在稳定性相对较好的磷酸铁锂电池基础上,研发出结构特别的刀片电池,即使被金属物体刺穿也不会起火爆燃,这样的高安全性电池才能真正去除电动汽车的“心腹之患”。

“电耗”低才是真功夫

买电动汽车时,关注续航里程很有必要,但真正体现技术水准的是另一个指标:“电耗”。

多加电池,或降低电耗都能增加续航,但显然加电池简单而降电耗难。

降电耗的一个思路是降车重,用铝合金甚至是碳纤维材料制造车身,应该减少车身重量,让车子更省电。但是这种路子太烧钱,也会显著增加后期维修成本。

降电耗还得从那块电池开始考虑。驱动电动车的能量,便是充到电池包里的电能,高压的直流电从电池包出发,先由配电箱进行分配,一路在降低电压后,供车上的仪表、中控、灯光、音响等低压设备操作;另一路送到电机控制模块,经过变流、变频去驱动电机,电机再带动车轮让车子跑起来。

从比亚迪e平台3.0上,应该看到电动汽车现在最时髦的一些省电策略。

一个是零部件高度集成,在e平台3.0上,电动力总成做到了令人匪夷所思的“8合1”。

电机、电控和减速器“3合1”现在是主流,而e平台3.0的动力总成居然一步迈过好几个台阶,把车载充电器、配电箱、直流变换器、电池管理器等全融合进来,做成“8合1”。原先分布在车身各处的零部件,现在变成了一个模块。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

8合1”动力总成显示了电动汽车的高度集成潜力(比亚迪e平台3.0首款车型海豚透视图)

“8合1”的好处有许多,例如体积小便于灵活布置、重量轻有助于整车轻量化,对待降电耗更是大有裨益。形象一点说,原先分布散在各处的好几个零部件要靠线束连接起来,电流要跑长长的路;现在合成一体,电流走了捷径,电能传输损耗也就减少了。

电动汽车的零部件其实就比燃油车少许多,“8合1”式的集成更是让燃油车望尘莫及,照这种路子进步下去,将来电动车内部会不会变得空空荡荡?

e平台3.0另一个省电策略是操作高效“功率半导体”。

这种名词比较生僻,业内常说电动汽车核心技术有“双芯”,一个是电池的电芯,一个便是功率半导体芯片。容易说,电动汽车上电流的变压、变流、变频都要靠这样的芯片去控制,芯片效率高,电流通过时的损耗就小。比亚迪e平台3.0中操作了自主研发的SiC功率半导体芯片,据称电能损耗应该减少70%。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

比亚迪自主研发的SiC(碳化硅)芯片是现在电动汽车上最时髦的功率半导体

e平台3.0中还出现另一个新名词:“热泵”。

到了冬天,电动汽车车厢里取暖要耗电,电池保温也要耗电,续航实力会显然下降。引入热泵,便是专门对付低温续航衰减。所谓热泵,原来是一个系统,e平台3.0的一大特点是通过热泵把电池、乘员舱、驱动总成、热管理系统深度融合,整车热量综合使用。资料显示,e平台3.0的热泵系统能在零下30度到零上60度的温差范围内工作,低温续航最高能提高20%。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

热泵系统能综合使用整车热量,提高低温续航实力

无“域”不谈智能

电池平铺在地板上,整车重心低,电动汽车生来就有一幅好底盘;电机完全是线控,动力收放自如,天生适合智能化自己主动控制。

汽车的智能化不是一天搞成的,早期有个能联网声控的大屏就号称智能,近来OTA升级进化成了智能化标签,最新的智能化标志是什么?

答案是:“域控制器”。

“芯片荒”导致汽车减产、涨价,让各位了解了芯片对待汽车的重要性。汽车上的许多功能都要靠ECU(电子控制单元)来控制,从发动机、变速箱到灯光、音响、车窗、天窗、气囊、无钥匙进入、胎压监测……一个ECU控制一个功能,每增加一个功能,就要增加一个ECU,现在汽车上少则有几十个ECU、多则上百个。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

“芯片荒”让人们了解了汽车上需要非常多芯片

这些ECU各干各的,彼此不相往来,这便是所谓“分布式电子电气架构”。

汽车要想智能化,就要把这些游兵散勇集合起来,统一指挥。例如,仪表、灯光、音响、车窗等等功能集中到一同,算一个“车身域”,一个域里不用那么多ECU,都归一个“域控制器”管,这便是所谓“集中式电子电气架构”。

比亚迪e平台3.0的整车功能就集中成“智能驾驶及座舱”、“智能动力”和“智能车控”几个域,再由自研的BYD OS操作系统控制。域控制好处许多,最重要的好处便是“软硬件解耦”,软件管指挥,硬件管执行,各个功能都能实现软件升级进化,这便是所谓“软件概念汽车”。

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比亚迪e平台3.0的集中式电子电气架构示意

“软件概念汽车”说明着汽车的功能应该持续更换升级,据悉,在e平台3.0上开发的车型,车用功能的迭代速度已经应该缩短到两周,这便是汽车智能化带来的“惯用常新”。

按行业路线图,在实现域控制未来,将来各个域还会进一步融合,最后会由一个中央计算平台控制整车功能,就跟电脑计算机只有一个CPU一样,此乃是后话。

在燃油车的土壤中,应该生长出“油改电”的纯电动汽车;而以电池为原点,则应该培育出更纯粹的电动汽车。

从比亚迪e平台3.0上,咱们应该看到纯粹的电动汽车会是什么样子:它有电动汽车专属的车身结构,有特别的能量管理方法,自带智能化基因。以电池地点为起步点的车身布局和“浓缩”的零部件,给形象设计师们释放了空前的自由度,汽车形象美学也将迎接一次突变,纯粹的电动汽车从内到外,更像是一个汽车新物种了。

电动车带来的好处(电动汽车有哪些优点)

没有了发动机、变速箱、排气管等大型零部件的羁绊,电动汽车的形象会尤其自由

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