【EV視界技術(shù)解析】之前我們?cè)鴪?bào)道稱,賽力斯華為智選SF5僅發(fā)布2天,就收獲了超3000輛訂單。而小鵬2020年訂單量是27041輛,平均一個(gè)月的訂單只有2253輛。那么,賽力斯華為智選SF5銷量火爆的背后原因又是什么呢?或許,華為背書(shū)下的技術(shù)實(shí)力可以為您解答。
論電動(dòng)汽車從無(wú)到有發(fā)展至今,圍繞著三電技術(shù)的革命可謂造就電動(dòng)汽車神話的不二法則,而在這之中以電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展最為突出。作為掌握電動(dòng)車型“跑多快”的核心力量,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直是各車企發(fā)展技術(shù)的重點(diǎn)項(xiàng)目,因此所推出的電驅(qū)產(chǎn)品也成為改變新能源汽車行業(yè)技術(shù)的變革方向,那么今天我們就來(lái)聊一聊華為在這個(gè)領(lǐng)域中的技術(shù)實(shí)力。
核心三電,電驅(qū)先行?
如果讓一臺(tái)車輛動(dòng)起來(lái),首先驅(qū)動(dòng)裝置必不可少。相比于傳統(tǒng)燃油車的內(nèi)燃機(jī),電動(dòng)車型將依靠一臺(tái)動(dòng)力強(qiáng)勁的電動(dòng)機(jī)來(lái)完成車輛的加速行駛,但只有一臺(tái)電機(jī)肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,它的周圍還需圍繞電機(jī)控制器、減速器、逆變器等等系統(tǒng),將它們綜合一塊,就組成了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)了。
隨著國(guó)內(nèi)新能源車的普及越來(lái)越純熟,技術(shù)越來(lái)越先進(jìn),促使整個(gè)電動(dòng)汽車市場(chǎng)進(jìn)入了一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代。有專家分析指出,未來(lái)電驅(qū)動(dòng)集成就像樂(lè)高玩具一樣,將一個(gè)個(gè)汽車零部件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)模塊化。這種模塊可以搭載在主機(jī)廠不同車型上,提升零部件的復(fù)用率、縮短整車開(kāi)發(fā)及迭代周期并且有助于建立統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),更有助于降低開(kāi)發(fā)、制造和采購(gòu)成本,因此,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的集成化一直是各大車企和零部件供應(yīng)商近年來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。
所謂集成化,就是將各個(gè)主要器件做到集中整合。早期的電動(dòng)車的電機(jī)、逆變器、充配電系統(tǒng)等部件均單獨(dú)布置,各部件間靠線束連接即可,因此造成了系統(tǒng)整體體積過(guò)大,重量過(guò)高的弊端。在經(jīng)過(guò)電驅(qū)系統(tǒng)二合一(電機(jī)變速器一體)的過(guò)渡后,現(xiàn)在主流的車企采用了三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如:比亞迪e平臺(tái)、蔚來(lái)EDS電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、大眾MEB平臺(tái)等。也就是將電機(jī)、電控、逆變器、減速器其中的三種集成一起以達(dá)到減重減體的目的。但近期,作為正式進(jìn)入新能源行業(yè)的華為,推出了旗下的首款電驅(qū)產(chǎn)品——DriveONE多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并首搭賽力斯華為智選SF5車型上。那么問(wèn)題來(lái)了,華為的這一招是否會(huì)是行業(yè)中的一個(gè)新標(biāo)桿?所以我們還是要具體分析一下才能找到答案。
緊湊不代表性能將就,真是如此嗎?
華為這套DriveONE多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由MCU(微控制單元)、電機(jī)、減速器、DCDC(直流變換器)、OBC(車載充電機(jī))、PDU(電源分配單元)和BCU(電池控制單元)七大部件組成,,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械部件和功率部件的深度融合。同時(shí)還將智能化帶入到電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)端云協(xié)同與控制歸一。
要說(shuō)這個(gè)系統(tǒng)最突出的優(yōu)勢(shì),也就是之前說(shuō)過(guò)的高度集成化。首先,整套DriveONE多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)+三合一車載充電系統(tǒng),也就是3+3方案。在該方案中,整車布置需要對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與車載充電系統(tǒng)間存在線束、管道連接進(jìn)行合理設(shè)計(jì),且雙層布置使與周圍部件的布線復(fù)雜,而多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可有效避免以上問(wèn)題,其Z向(機(jī)艙垂直)節(jié)省220mm,安裝支架減少2個(gè),線束縮短5m,連接器減少3個(gè),水管口及水管減少2個(gè)。
并且根據(jù)需求,其小體積使其能靈活適配前驅(qū)、后驅(qū)、四驅(qū),滿足不同級(jí)別車型,助力車企平臺(tái)柔性演進(jìn)。
還有就是,純電動(dòng)汽車上大量采用高低壓的電力電子器件,比如電機(jī)控制器(MCU)、車載充電系統(tǒng)(OBC)、DCDC以及電池管理系統(tǒng)(BMS)等都是涉及到整車運(yùn)行的重要電子部件?;?0多年ICT領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn),華為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)DriveONE將分離的OBC、DCDC、PDU以及MCU等單板融合,實(shí)現(xiàn)一板多功能。
不僅如此,動(dòng)力部件由雙層布置演變?yōu)閱螌硬贾?,?shí)現(xiàn)同級(jí)車前艙最大儲(chǔ)物箱空間預(yù)留,預(yù)計(jì)可達(dá)60L。
在動(dòng)力電機(jī)方面,對(duì)于常規(guī)電機(jī)所采用水冷散熱而引發(fā)出的弊端問(wèn)題,華為DriveONE采用全新的油冷電機(jī)方案。一般來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)水冷方式需要電機(jī)內(nèi)部的熱源通過(guò)層層材料傳遞到外部,再被水道帶走。如電機(jī)線圈內(nèi)部的繞組,因?yàn)橛袩嶙璧拇嬖冢瑥睦@組到水冷機(jī)殼,存在溫度梯度。繞組無(wú)法直接冷卻,導(dǎo)致溫度堆積,形成局部熱點(diǎn)。因此需要直接冷卻熱源來(lái)提升冷卻效率,而油本身因?yàn)榫植坎粚?dǎo)磁不導(dǎo)電的特性,對(duì)電機(jī)磁路無(wú)影響,因而選擇油來(lái)作為內(nèi)部直接冷卻的介質(zhì)。
華為電機(jī)定子全部浸油,可以直接帶走繞組和鐵芯的熱量。轉(zhuǎn)子油通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的管道進(jìn)入軸孔中,在軸內(nèi)形成冷卻環(huán)境帶走轉(zhuǎn)子的熱量,并通過(guò)轉(zhuǎn)子外壁的噴淋孔,實(shí)現(xiàn)對(duì)定子線包端部的冷卻散熱。而且,油冷相較水冷,可實(shí)現(xiàn)繞組平均峰值溫度降低30℃,磁鋼峰值溫度降低15℃。油冷電機(jī)壽命可延長(zhǎng)一倍。
另外,根據(jù)電機(jī)溫度和工況,智能調(diào)節(jié)油泵的噴油量和油速,當(dāng)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可以降低油泵的出油量,節(jié)約能效,起到整體系統(tǒng)效率的提升。而在高轉(zhuǎn)速區(qū),可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速不降額。尤其是極限工況下,電機(jī)性能表現(xiàn)優(yōu)異,支持180km/h持續(xù)高車速和反復(fù)20次零百公里加速的體驗(yàn)。
說(shuō)到這,您也許會(huì)質(zhì)疑:油冷電機(jī)在業(yè)內(nèi)已應(yīng)用于多年,那么華為DriveONE的亮點(diǎn)優(yōu)勢(shì)是啥?
其實(shí),華為DriveONE在整體的設(shè)計(jì)中,電機(jī)采用華為自有專利電機(jī)定轉(zhuǎn)子冷卻技術(shù),除解決電機(jī)散熱問(wèn)題外,最高轉(zhuǎn)速亦可達(dá)到18000rpm,可匹配大速比減速器,增大輪端輸出轉(zhuǎn)矩,從而提升整車動(dòng)力性。同時(shí),DriveONE采用智能算法和尋優(yōu)手段,可保證定轉(zhuǎn)子、軸承等冷卻油流量合理分配,大幅提升散熱能力,實(shí)現(xiàn)在高轉(zhuǎn)速情況下,系統(tǒng)溫升仍控制在合理范圍內(nèi),有效保障使用壽命。
還有就是,目前DriveONE驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適配的電機(jī)范圍為120kW至150kW功率的電機(jī),并且能夠滿足新能源汽車廠商多種驅(qū)動(dòng)形式的適配,具備前驅(qū)、后驅(qū)和四驅(qū)動(dòng)力架構(gòu)的支持,賽力斯華為智選SF5搭載的就是150kW功率版本。
你的車OTA了嗎?
除了整體集成化設(shè)計(jì)外,華為DriveONE在域控制方面也做出全新的解決方案,智能化帶入到電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)端云協(xié)同與控制歸一,并讓OTA架構(gòu)從分布走向集中。
OTA俗稱空中下載技術(shù),近年來(lái)這個(gè)詞已經(jīng)和電動(dòng)車逐漸綁定開(kāi)來(lái),成為了市場(chǎng)車型必備的“業(yè)內(nèi)技能”。傳統(tǒng)OTA路徑需要經(jīng)過(guò)TBox-網(wǎng)關(guān)-VCU,再下載到分布式部件,而多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可直接由TBox將軟件升級(jí)包下發(fā)至多合一控制器,實(shí)現(xiàn)多路徑到單路徑簡(jiǎn)化、多包升級(jí)到單包升級(jí)復(fù)雜度降低、單核到多核性能提升。
除此之外,在這套系統(tǒng)還有華為Autosar AP軟件架構(gòu)分層解耦的加持,可實(shí)現(xiàn)OTA行車動(dòng)態(tài)升級(jí)、30s極速升級(jí)、整包可退回安全升級(jí),提升SOC精度、優(yōu)化SOH估算、管理動(dòng)力部件狀態(tài)等常用更新,非常的便捷。
也許說(shuō)到這您還是對(duì)這個(gè)域控制方面一頭霧水,它所為我們百姓用戶帶來(lái)的實(shí)質(zhì)優(yōu)勢(shì)是什么呢?
其實(shí),通過(guò)整車實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)及出廠數(shù)據(jù)采集和云化分析,企業(yè)可以捕捉產(chǎn)品性能、可靠性及壽命能力的極限,在進(jìn)行功率、扭矩、續(xù)航等能力提升,同時(shí)還可進(jìn)行電驅(qū)產(chǎn)品數(shù)字證書(shū)化(維修狀態(tài)、衰減狀態(tài)、壽命狀態(tài))。舉例來(lái)說(shuō),動(dòng)力電池在運(yùn)行一段時(shí)間后,電池容量會(huì)有所下降,充電及續(xù)航體驗(yàn)將會(huì)變差,OTA可以升級(jí)車企最新的電池性能數(shù)據(jù),一方面可以提高充電速度,另一方面不僅能減少電池的衰減,還能提高續(xù)航里程。所以采用OTA升級(jí)后,可以維護(hù)整車生命周期中的性能和壽命,將其發(fā)揮到最優(yōu)狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)按需維護(hù)。并可以在進(jìn)行二手車銷售時(shí),能夠準(zhǔn)確定位殘值率等問(wèn)題。
最后,DriveONE電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還可通過(guò)車、樁、云、網(wǎng)四項(xiàng)校驗(yàn)保證充電零事故,通過(guò)安全整體可視、電池可視、電驅(qū)可視、充電可視的完整充電系統(tǒng)保障所有充電、用電、用車的安全。
編者總結(jié):綜合來(lái)講,華為這一套多合一DriveONE電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以說(shuō)縮減了整體占地體積,并保證了足夠的動(dòng)力性能。并且在安全性、高效節(jié)能、縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期,以及經(jīng)濟(jì)性角度上都有著較高的價(jià)值?,F(xiàn)階段,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是2021~2035年汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及技術(shù)路線圖中最重要的方向,未來(lái)中國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展要走全面電驅(qū)動(dòng)化。因此,作為擁有足夠?qū)嵙Φ娜A為,可以將這一解決方案用來(lái)支持新興車企,以達(dá)到減小研發(fā)成本的目的,成為國(guó)內(nèi)車企供應(yīng)商的中堅(jiān)力量。
華為雖然不造車,但永遠(yuǎn)比任何車企高一個(gè)維度,這也許就是對(duì)華為最好的定義。
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