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宋楠:研判北汽新能源EMD智能电控技术解决方案优势

宋楠:研判北汽新能源EMD智能电控技术解决方案优势
2019-09-06 07:12:20 列宁格勒保卫者
宋楠:研判北汽新能源EMD智能电控技术解决方案优势

至2019年,北汽新能源成立十年。在这过去的10年间,作为国有企业的北汽新能源,坚定不移的在新能源核心技术、整车制造及全产业发力。也正是在这10年间,北汽新能源在智慧出行、整车制造、充换电和客户服务多个领域抢占制高点。然而,作为传统造车厂商,北汽新能源坚持电驱动技术、动力电池热管理以及车型正向研发的优势逐渐凸显。本文仅对北汽新能源EMD智能电控优势深度解析。

1、北汽新能源EMD智能电控发展过程:

2009年,北汽新能源成立,并在北汽集团战略优势下,通过共享车型平台,外观、内饰及服务渠道增加自身的竞争力。

2012年-2018年,北汽新能源先后推出,EV系列、EU系列、EX系列、EC系列、EH系列电动汽车。

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2019年,量产并上市的EU5 R550电动汽车和EX3电动汽车,以及即将上市的EU7电动汽车,均配备了EMD智能电控以及3套热管理系统(1套伺服整车、2套伺服动力电池)。

经过10年发展,北汽新能源从EMD 1.0分散式电驱动技术、经过EMD 2.0部分整合电驱动技术、至EMD智能电控及整车应用,循序渐进的严格遵守科学发展客观规律。

截止2019年8月,中国新能源整车厂商,为了迎合行业政策的变化与市场对续航里程提升的刚性需求,从电驱动技术、动力电池技术(包括能量密度的提升及热管理技术的进化)、车型平台正向研发(轻量化)切入。

但是,动力电池的电芯(电解液)在未来2-3年难以具备大规模量产的“质”的提升之前,更多厂商将提升的重点放在动力电池热管理技术和策略的精细化。

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不过当动力电池总成能量比接近200-230瓦时/千克(电芯能量密度则要超过320瓦时/千克),无论如何精准的热管理技术与策略(高温散热和低温预热),都很难100%的保障电池及整车的安全性能(电芯的密度与活性持续提升)。

早在2017年笔者就注意到,北汽集团和北汽新能源多位高层人士对媒体表示,“一味的提升电池电量,无益于续航里程的提升,甚至进入发展误区”。

那么,提升续航里程的方法也就剩下车型平台的正向研发、与电驱动技术集成的高效化方面突破了。

现在,北汽新能源在车型平台正向研发、动力电池技术持续提升的同时,使用十分成熟的EMD智能电控,则是十分明智的选择。

2、北汽新能源EMD智能电控技术优势:

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EMD智能电控技术解决方案可以看作功能性集成和物理性集成。

功能性集成:高用电系统(DCDC、PDU、OBC)与驱动系统(驱动电机控制模块驱动电机、减速器)集成。

物理性集成:DCDC、PDU、OBC和驱动电机控制模块物理集成,驱动电机和减速器物理集成,两者通过插排进行高压电联通

EMD智能电控技术解决方案的优势十分显著,降低自重、优化结构、控制成本。

原本分散式的电驱动布局,3组高压用电系统单独设定,每个单元都要适配2-3组高压线缆进行全部串联。液冷散热管路也要适配2x3组,并与驱动电机控制模块、驱动电机与减速器进行串联循环散热。

“全合1”集成后,3组高压用电系统与1组电机控制器,物理集成在一个密封壳体内,使用1组循环管路、与驱动电机串联;直插式高压电连接方法,更省去了众多高压线缆的铺设,甚至将系统散热循环管路内部压力都可以酌情降低节省电子水泵功耗。

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最重要的是,目前适配至EU5/7系列和EX3电动汽车上的EMD智能电控中,驱动电机最大输出功率为160千瓦、最大输出功率300牛米,对于整车自重在1.6吨-1.8吨的两驱车足够(适配装载电量60度电的动力电池总成)。

这套EMD智能电控的上部控制壳体与下部驱动总成,通过插接形式进行高压传输(固定)。在未来北汽新能源推出2.0吨级的中大型电动汽车、ARCFOX品牌推出中型电动四驱SUV车型,通过更换更多输出功率驱动电机总成,模块化加装后置驱动总成(去掉OBC等重复功能系统),就可用最短周期、最小的风险、最小的成本,量产不同级别不同驱动模式的新车型,以丰富产品线。

3、北汽新能源EMD智能电控技术解决方案:

在2018年晚些时候量产的EU5 R500电动汽车上,集成了EMD智能电控,并适配装载电量为53.6度电、能量密度超过151瓦时/千克的动力电池总成(未配置液冷热管理系统)。

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在2019年早些时候量产的EU5 R550电动汽车上,集成了EMD智能电控,并适配装载电量为60.23度电、能量密度超过151瓦时/千克的动力电池总成(配置高温散热与低温预热2套热管理系统)。

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在2019年4月量产的EX3电动汽车,集成了与EU5 R550完全一致(硬件)的EMD智能电控,并适配装载电量61.8度电、能量密度212瓦时/千克的动力电池总成(配置高温散热与低温预热2套热管理系统)。

同样基于相同的EMD智能电控,适配不同装载电量、不同能量密度和更完善的热管理系统的动力电池总成,可以为2款车型提供3种不同技术表现。

这意味着这套EMD智能电控成为北汽新能源未来新车型的核心技术单元,并与同为自行研发的动力电池系统和愈加完善的热管理策略,形成兼容不同级别车型不同驱动模式的解决方案。

截止2019年8月,搭载EMD智能电控+完整的动力电池液态热管理系统(策略)的技术结局方案,已经在量产的EU5 R550、EX3集成。成都车展之后,EU5 R600(改型)、EU7(全新)车型,也将集成这套成熟的电驱动解决方案。

从技术层面看EMD智能电控将高压电、电驱动控制以及驱动电机,进行彻底的整合,1套PTC模块(预热)和1套水冷板模块(散热)动力电池液态热管理技术,完全有别于比亚迪、吉利新能源、上汽新能源、广汽新能源等传统车厂,以及蔚来、威马等造车新势力的技术架构。

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前文提及,比亚迪主推的“e平台”将高压用电系统、电驱动系统和低压用电系统进行单独整合。但是每组总成之间依旧需要高压线缆和散热管路进行串联。

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吉利新能源的几何A、帝豪EV以及帝豪GSe使用相同的DCDC和PDU“2合1”、OBC单独设定、驱动电机控制模块与驱动电机总成分散式设定,高压线缆与各分系统散热管路布设的数量更多。

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威马唯一在售的EX5车型,虽然将DCDC、PDU和电机控制进行了整合,但是驱动电机总成还是通过高压线缆关联并单独设定OBC。然而,威马EX5全气候车型,设定了2组PTC模块(预热),1组伺服驾驶舱(空调制热)、1组伺服动力电池(低温预热)。电驱动控制系统的整合优势,被极其复杂的散热管路与高压线缆数量与结构抵消。

结合最近几个月发生的近20余宗不同品牌的电动汽车燃烧及爆炸事故,与动力电池关联的高压线缆及接口数量越少,热管理策略越清晰,产生事故的几率越低有密切关联。

从车型集成层面看:

北汽新能源EMD智能电控+完善的动力电池热液态热管理技术,兼顾了比亚迪“e平台”的集成化、吉利新能源的功能性整合优势,避免了威马复杂的热管理系统复杂且臃肿的管路设定弊端。

对终端客户而言,电驱动技术“X合1”与N套热管理系统,并不重要。关键的是,通过这些用户看不到的技术加持,可以获得更真实的综合工况续航里程的稳定提升。并在任何温度下,车辆都可以安全可靠的使用。

笔者有话说:

纵向比对,北汽新能源曾经的EMD 1.0电驱动技术、EMD 2.0电驱动技术,直到今天的EMD智能电控技术解决方案,北汽新能源结合自身的发展特点、市场预判,很精准的确定了“全合1”类电驱动技术发展策略。并依托终端市场验证,结合不断进化的动力电池热管理技术(策略),将这套解决方案落地且得到市场认可。

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横向比对,北汽新能源坚持的“全合1”电驱动技术、吉利新能源与江淮新能源坚持的DCDC+PDU高压用电系统“2合1”、比亚迪坚持的“e平台”高压用电+电驱动2组“3合1”电驱动技术,都是经过长时间市场发展并结合自身特点形成自己的技术路线与市场验证(唯独上汽新能源2019年在售的主力车型依旧采用落后的分散式电驱动技术和不完善的动力电池热管理策略)。

结合市场销量、技术发展路线比对,北汽新能源的电驱动技术发展几乎没有出现大的误区与弯路。很清晰的从分散式布局、高压用电“2合1”集成、到高压驱动“全合1”高度集成目标迈进。单从对中国这种全球范围独一无二的新能源市场发展与技术快速迭代态势的预判,北汽新能源堪称中国本土品牌的引领者毫不为过。

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就在蔚来ES8四连烧后召回、特斯拉S/X/3车型发生爆炸事故归为“日常”事件、威马EX5的车主为了续航里程“打对折”而苦恼,比亚迪新能源车主吐槽诸多小毛病的同时,北汽新能源EU5 R550和EX3的车主,已经习惯了综合续航超400公里的存在。

事实上,2019年1-7月,北汽新能源EU5系列车型(都搭载EMD智能电控)总销量达到5.6万余台。销量为王的今天,好的车型因为好的技术加持,成为口碑传承的关键点。

文/新能源情报分析网宋楠

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