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宋楠:解析比亚迪秦Pro DM赛车征战CRC张掖段综合表现

宋楠:解析比亚迪秦Pro DM赛车征战CRC张掖段综合表现
2019-08-01 06:51:32 列宁格勒保卫者
宋楠:解析比亚迪秦Pro DM赛车征战CRC张掖段综合表现

连续6年以量产车状态参加中国汽车拉力锦标赛的比亚迪车队,再次派出CRC版秦Pro DM赛车征战2019年赛季。新能源情报分析网将对基于量产车改型而来的CRC版秦Pro DM赛车的动力总成、电驱动系统、动力电池系统及悬架,在最高温度超过58摄氏度的赛事工况下的表现综合研判。

宋楠:解析比亚迪秦Pro DM赛车征战CRC张掖段综合表现

2019年CRC张掖段,比亚迪车队派出包括2台秦Pro DM、2台秦100和2台14款秦在内的6台秦赛车参赛。在前文《宋楠:综合研判CRC版比亚迪秦Pro DM赛车技术状态》中提及,CRC版秦Pro DM赛车参赛,为的就是对15000转/分水冷BSG电机,“T”型NCM三元锂电池总成及热管理系统,新状态的前后钢铝混合的独立悬架、16事业部自信研发的4活塞前制动分泵等分系统进行赛事考验。当然,搭载的1.5Ti发动机、6DCT、前置110千瓦级驱动电机等曾经在CRC版秦赛车、CRC版秦100赛车,持续测试综合可靠性的分系统的安全性、可靠性,已经表现的相当出色。

1、赛事考验:

宋楠:解析比亚迪秦Pro DM赛车征战CRC张掖段综合表现

CRC版秦Pro DM赛车在量产车型基础上进行了减重设定(自重1.5吨),即便如此前驱动桥载荷过大的问题困扰着CRC版秦Pro DM赛车(同样问题也制约着CRC版秦和CRC版秦100赛车)。相对其他同台竞技的燃油驱动赛车,减重之后前后驱动桥的载荷更均衡,出弯的速度可以提升的更高。

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张掖段的超级短道赛事,是CRC版秦Pro DM赛车首次参赛。适配的1.5Ti+6DCT+前置110千瓦级驱动电机黄金组合,已经表现的相当出色且赛事寿命相当稳定。然而增加的15000转/分水冷BSG电机,不仅改变了换挡转速和充电效率,更增加了车队工程师对控制策略的修改的难度。

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工程师们不仅要平衡15000转/分水冷BSG电机,在赛事中充电效率和换挡转速,也要考虑介入时对动力输出的影响。“火力全开”的CRC版秦Pro DM赛车,在跑完两圈全程仅有不超过10公里的超级短道赛,并不会占据太多动力电池装载电量。返回维修区的“社会行驶道路”里程为27公里。在这27公里的“社会行驶道路”中,车手手动开启“充电系统”,强行为动力电池进行“行车充电”。

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2018年12月,笔者驾驶秦Pro DM商品车进行“一箱油”到底的续航里程的测试,并撰写《宋楠:油耗低至5升!1400公里实测比亚迪秦Pro DM》一文。

在测试过程中,秦Pro DM商品车保持120公里/小时车速时,“行车充电”的功率可以达到7-8千瓦;停车怠速工况充电功率则可以提升至12千瓦。

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然而,CRC版秦Pro DM赛车设定的“行车充电”策略将有别于商品车,充电功率或超过商品车的设定。这也是比亚迪通过赛事的考研,获取NCM三元锂电池充放电极限数据与标定的“简单、干脆、暴力”手段之一。

要知道,在过去的2个月中,包括特斯拉、蔚来、奇瑞、长安、力帆等诸多品牌电动汽车,出现了因为动力电池“热失控”引发的燃烧和爆炸事故。这些严重的安全事故的引发因素之一,就是电池总成内部的电芯,在大倍率充放电过程热量的瞬时输出,超过了热管理系统散热极限。

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然而,CRC版秦Pro DM赛车在赛事工况和高温环境下,进行不同充电模式充电功率的测试,可以获得更精准的电芯温度变化、热管理系统“抑制”温度波动的数据。更可以掌握15000转/分水冷BSG电机与汽油机驱动总成、电驱动总成关联的状态。

2、赛事充电:

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当CRC版秦Pro DM赛车结束超级短道赛并返回维修区检修同时要进行补电。使用比亚迪在售量产新能源车标配的7千瓦充电桩,进行“赛事”模式补电。

备注:“赛事”模式补电,为应急充电需要进行,不是标准充电工序。

白色箭头:在维修区由工程师应急改装的380伏电源变电箱

黄色箭头:与比亚迪新能源商品车随车出售的7千瓦充电桩

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在CRC赛场车队维修区,使用这台7千瓦充电桩充电,理论上要连接地线。不过,在繁忙的赛事相对同一时间,为6台赛车充电,恐怕就顾不了太多,抓紧时间进行补电。

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虽然CRC版秦Pro DM赛车,为了赛事需求,“屏蔽”了一些用不到的分系统。但是,核心的分系统和充电系统保留了量产车的技术状态。在赛事间隙进行补电,也挺有意思的。并且,在温度提升至预设阈值,CRC版秦Pro DM赛车自动激活动力电池热管理系统中的高温散热功能。

3、温度比对:

在环境温度已经超过55摄氏度(最高温度甚至达到64摄氏度)的超级短道赛结束后,笔者跟CRC版随秦Pro DM赛车返回维修区,对主要分系统的温度进行跟踪和记录。

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上图为CRC版秦Pro DM赛车动力舱跟分系统热成像信号对比特写。

1.5Ti汽油机最高温度超过55摄氏度,动力电池热管理系统循环管路补液壶温度适中。

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红色箭头:CRC版秦Pro DM赛车电驱动系统和1.5Ti汽油机共用高温散热管路补液壶温度30.8摄氏度

白色箭头:CRC版秦Pro DM赛车动力电池热管理循环系统补液壶温度约为28摄氏度

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白色箭头:CRC版秦Pro DM赛车驱动电机和DC-DC“2合1”总成最高温度区域为高压线缆端(47.5摄氏度)

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红色箭头:CRC版秦Pro DM赛车适配的1.5Ti汽油机涡轮增压器护板表面温度约为13.4摄氏度

在CRC赛场上,全部赛车最害怕的就是高温。CRC版秦Pro DM赛车不仅要考虑动力电池、电驱动系统的高温极限状态的可靠性,更要将1.5Ti汽油机的温度控制在合理范围内。

以竞技为牵引的赛事工况,以经济为牵引的日常工况,不是说温度越低约好,而是不同分系统的温度控制在相应的合理范围才是最好的设定。

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CRC版秦Pro DM赛车和CRC版秦100赛车结束任何一次赛事返回维修区,对电驱动、传动、悬架等分系统进行检修。尤其是电驱动系统、高压用电系统、动力电池系统的温度状态进行数据采集。

与其他车队外购不同品牌型号的量产车并自行改装不同的是,使用基于秦Pro DM商品车改装赛车,依靠厂队的优势可以直接打开全部控制系统软件接口,获取详实的数据并以此为依托写入不同侧重点的控制软件。

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通过专用检修电脑可以调取前置110千瓦级驱动电机、15000转/分水冷BSG电机、电机控制和DC-DC“2合1”控制总成、动力电池总成的电芯、热管理系统温度等至关重要的数据。

如上图所示,CRC版秦Pro DM赛车的动力电池总成内部电芯最低端温度、最高端温度、电池模组平均温度以及其他至关重要的温度数据全部读取并存储。

处于某些原因,以上温度数据模糊化处理。

笔者有话说:

从2014年比亚迪梦想车队携CRC版秦赛车出战,至2019年CRC版秦Pro DM赛车征战中国汽车拉力锦标赛。比亚迪始终态度明确:通过激烈、苛刻的赛事,对处于量产状态、研发状态的秦家族系列商品车及DM 2.0和DM 3.0技术解决方案进行全面的技术验证和综合性能的积累。

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上图为2014年第1代CRC版秦赛车,参加CRC张掖段超级短道赛“飞跳”的特写。

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上图为2015年第1代CRC版秦赛车,第2次参加CRC张掖段拉力赛,行驶在戈壁滩上的特写。

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上图为2016年第2代CRC版秦+赛车改装的细节状态。CRC版秦+赛车,采用比亚迪工程院提供的测试车而非商品车。

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上图为2017年第3代CRC版秦100赛车,参加CRC张掖段超级短道赛“飞跳”的特写。

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上图为2019年第3代CRC版秦100赛车,参加CRC张掖段超级短道赛“飞跳”的特写。

就在CRC版秦Pro DM赛车首次参加2019年CRC赛事同时,第3代CRC版秦100赛车依旧驰骋在赛事中,继续进行电驱动技术和动力电池全寿命周期技术验证和极限工况的动力电池主被动安全性测试。

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然而,CRC版秦Pro DM赛车的“下场”测试,也是比亚迪DM 3.0技术解决方案(两驱)的赛事考验的起点。笔者相信,在后续的一系列赛事中,基于DM 3.0技术解决方案(四驱)的全新一代唐DM赛车的“下场”将是必然、甚至两\四驱秦Pro DM(EV)赛车的“下场”也不是什么偶然。

用赛事验证技术和整车平台的综合性能以此证明整车厂的研发硬实力,提升品牌宣传软实力,被雪铁龙、丰田、大众、三菱以及本田等国际车厂看中。

今天,中国的比亚迪更将不同的新能源技术解决方案、车型平台及不同类型动力电池及热管理策略,通过赛事进行积累和不仅体现的是技术自信、产品自信,更是品牌自信的彰显。

文/新能源情报分析网宋楠

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