解析菲斯塔纯电动的三电技术

来源:子悦学车网 作者:admin
2020-04-17 13:16
    从早期的大型计算机，发展到如今的个人PC和笔记本电脑，电子产品的集成化、模块化、轻量化等进化进度，一直从未停止过。以苹果早前发布的新款Mac Pro 2019为例，其主机内部架构，采用模块化及紧凑型集成化设计，让整体体型变的更小的同时，更满足了专业用户对于高性能、高吞吐量系统的需求。
    当然，集成化、模块化、轻量化，除了成为制约电子产业发展的重要瓶颈，对汽车产业的新能源领域，也有极为深刻的影响。若非得挑一个典型案例，笔者认为，目前在众多热门纯电产品中，刚上市不久的菲斯塔纯电动的三电系统集成化最为突出，在进一步提升动力性能的同时，也为带来高达490km的超长续航夯实基础。
  
    相较“二合一”，电驱动“三合一”将是未来发展趋势
    众所周知，电驱动系统是纯电动汽车的核心，主要包含高性能动力电机、电力电子控制单元和减速器等部分。对于其集成化设计，目前多数纯电产品选择其中两者，进行二合一处理。虽然其结构简单、成本较低，但在高转速情况下效率和扭矩会急速衰减，当电动车达到极速后没有提升的空间，因此，经济性不高。
    纯电动汽车二合一电驱动系统
    而随着电驱动集成技术的不断演变发展，三合一驱动系统成为当下主流，乃至未来发展趋势。首先，它可以有效地减小电驱动系统的体积、降低系统总质量；其次，让机舱更加简洁，使得汽车各系统布局更加灵活，继而进一步降低汽车质量，助力汽车降低能耗，提升了续航里程；第三，有效地缩短各部件之间的距离，减少了连接件及相应接口的使用，在优化了传输路径同时也提高了系统的效率。
    纯电动汽车三合一电驱动系统
    从菲斯塔纯电动搭载的大陆电驱系统来看，便是将电机、减速器和逆变器，集成在一起的电驱动系统，可简化零部件之间的外部布线，达到轻量化、集成度高、性能高等特点，像质量仅76.9kg、提供最大功率 135 kW、峰值扭矩 310 N•m、最高车速达 165 km/h及0 ~ 50 km/h 加快至3.5 s，便是实力体现。
    菲斯塔纯电动三合一电驱动系统
 
    这里，我们不妨对比一下，与菲斯塔纯电动同级别的几何A。该车电机是由精进（JJE）和方正（FDM）提供，将电机与减速器进行二合一，并采用分体式布局，这样的方式，不如“三合一”集成式布局那么紧凑，再加上线材的原因，导致性能表现并不突出。诸如最大功率120kW，最大扭矩250N•m，最高车速150 km/h，0-50km/h加速需要3.8秒，均不如菲斯塔纯电动优势明显。
    相较“平板”，电池结构“异型”化更适合纯电轿车
    目前，我们常见的新能源电池结构，分平板和异型式。其中，平板式电池虽然壳体造型简洁，工艺容易实现，但其不能“因地制宜”排列电池，若将其平铺到纯电轿车地板下方，将导致整车高度高于常归轿车，在浪费空间的同时，也难以对车辆底盘重心进行前后配重。所以，平板式电池一般用于纯电SUV上面。
    正是对上述因素的深刻洞察，我们看到菲斯塔纯电动从研发初期，就站在人机工程学的角度，采用异型电池箱体设计，以“土”字型布局三元锂电池，此举有效避免整车地板抬升，以释放更多后排空间，不会让后排乘客脚部抬高而不适。
    值得一提的是，菲斯塔纯电动搭载的宁德时代三元锂电池，得益这种“土”字型布局，带来电池更高容量、续航里程更为真实的优异表现。电池容量为56.5kWh，工况条件下百公里耗电量低至12.7kWh，这样的表现，也为整车NEDC续航里程达到490KM，立下了汗马功劳。
    与之形成对比的是，广汽Aion S同时也搭载宁德时代高密度三元锂电池，布局采用异型设计，虽然电池容量58.8kWh，每百公里能耗13.1kWh，最大支持510km续航里程，但经过笔者实测后，最终只行驶416公里，且当电量低于40%后，会突然出现十几公里断崖式掉电现象，容易给驾驶人带来里程焦虑。因此，在实际续航方面，菲斯塔纯电动明显要比Aion S更靠谱。
    相较“单”结构，“二合一”充电系统效率更高
    先来说说车载充电系统是什么？它一般主要由DC/DC变换器和OBC车载充电机组成。其中，DC/DC转换器是一种将电池输出的高压直流电，转化为低压直流电的设备，为EPS（电动助力转向）、空调系统、冷却系统、小电池等供电。而OBC是指固定安装在电动汽车上，依据电池管理系统提供的数据，能动态调节充电电流和电压，帮助整车更快、更安全的完成充电的设备。
    对于菲斯塔纯电动的ICCU二合一充电系统而言，则是将DC-DC转换器与OBC车载充电机，进行深度集成化、轻量化处理，致使功率密度高达14.5kW/L，能量转换效率高达94%。
而对于菲斯塔纯电动所搭载的智能温控系统来说，可以有效的控制管理电芯的温度，保证充电时电芯处于适宜的温度范围，在一定电量区间里可以进行最大200A的大电流充电，在短时间内快速补电，实现低电量情况下，充电12分钟行驶100公里。同时，更助力电池在快充状态下30%-80%，耗时仅为40分钟。
  
    菲斯塔纯电动的ICCU二合一充电系统
 
    写在最后
    笔者认为，随着新能源汽车技术的突飞猛进，零部件集成化、模块化、轻量化等设计，已成为必然趋势。通过对菲斯塔纯电动三电系统的解读，我们不难发现，北京现代是一家懂技术、有温度的企业。其给予菲斯塔纯电动三电系统集成化的每一项集成化、模块化、轻量化设计，均领先同级车型。正所谓，精诚所至，金石为开，如此用心的产品，必会赢得消费者的欢心，得到市场的认可。