2022年1-8月,國(guó)內(nèi)新能源純電乘用車搭載多合一月均占比76%以上,且整體呈上升趨勢(shì),多合一純電系統(tǒng)可能會(huì)慢慢淘汰三合一系統(tǒng)。
2022年10月26日,在2022第十屆汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇暨第十四屆全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上,弗迪動(dòng)力有限公司CTO李高林表示。
李高林 弗迪動(dòng)力有限公司CTO
以下是演講內(nèi)容整理:
比亞迪的汽車銷量那么好,基本上使用的都是弗迪動(dòng)力的動(dòng)力總成,那么到底弗迪動(dòng)力都有什么?所以今天就將弗迪動(dòng)力在新能源領(lǐng)域的所有方案和盤托給大家,將所有方案擺到桌面上,以后有機(jī)會(huì)再深入討論。
弗迪動(dòng)力有限公司原為比亞迪集團(tuán)旗下第十四事業(yè)部和第十七事業(yè)部,2019年弗迪動(dòng)力有限公司正式掛牌成立,為比亞迪全資控股子公司,擁有“電機(jī)、電控、電源、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車橋”等核心技術(shù),可提供全擎汽車動(dòng)力平臺(tái)產(chǎn)品以及完備的零部件產(chǎn)品配套加工服務(wù),目前有4萬(wàn)員工與十幾處在建基地,預(yù)計(jì)今年產(chǎn)值將突破500億人民幣。
我主要從純電和混動(dòng)兩個(gè)方面介紹弗迪動(dòng)力提供的解決方案。
純電領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)方向之一就是高集成化,多合一系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢(shì),重量輕、體積小、成本低。2022年1-8月,國(guó)內(nèi)新能源純電乘用車搭載多合一月均占比76%以上,且整體呈上升趨勢(shì),多合一純電系統(tǒng)可能會(huì)慢慢淘汰三合一系統(tǒng)。高轉(zhuǎn)速化也是純電系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,我們預(yù)測(cè),下一代產(chǎn)品大概會(huì)達(dá)到20,000-22,000的電機(jī)轉(zhuǎn)速,這一趨勢(shì)也是在配合市場(chǎng)的需求。
具體來(lái)看,集成方案的演變大概如下:二合一是減速器+電機(jī),后來(lái)發(fā)展為“3+3”,也就是電驅(qū)三合一+充配電三合一:控制器+電機(jī)+減速器+OBC+DC/DC+PDU,根據(jù)整車廠需求決定里面的內(nèi)容,軟件基本上由整車廠來(lái)協(xié)調(diào)控制。而多合一總成是控制器+電機(jī)+減速器+OBC+DC/DC+PDU+VCU+BMS。
圖片來(lái)源:弗迪動(dòng)力 李高林
那么比亞迪使用很多人都關(guān)注比亞迪用什么,70kW八合一智能電驅(qū)系統(tǒng)適配A0~A級(jí)車,150kW八合一智能電驅(qū)系統(tǒng)適配A~A+級(jí)車,160kW異步三合一+230kW八合一系統(tǒng)適配B~C級(jí)車。
針對(duì)商用車,弗迪動(dòng)力的業(yè)務(wù)覆蓋面包車、皮卡、重卡、轎車、大巴全系列車型。經(jīng)過(guò)這幾年的應(yīng)用以后,我們發(fā)現(xiàn),集成橋配合雙電機(jī)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),直驅(qū)橋可能慢慢會(huì)退出市場(chǎng)。
下面講混動(dòng)領(lǐng)域。比亞迪DM-i車型最近的銷量上升較快,所以這一領(lǐng)域也是備受關(guān)注。2021年至今,PHEV在新能源車銷售占比總體呈上升趨勢(shì),混合動(dòng)力是未來(lái)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的重要技術(shù)路線。
根據(jù)市場(chǎng)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),PHEV+HEV的比例會(huì)逐漸增大。這個(gè)比例會(huì)越來(lái)越大,我們判斷是這樣的:A0級(jí)車型以純電為主,A0-A級(jí)車可能有40%左右是HEV/PHEV/其他混動(dòng)類型,60%是純電車型。B級(jí)-C級(jí)不太好預(yù)測(cè),可能50%是混動(dòng),50%是純電。再大一點(diǎn)的車型中,還會(huì)有四驅(qū)或后驅(qū)的車型。
針對(duì)這一現(xiàn)狀,弗迪動(dòng)力DHT混動(dòng)系統(tǒng)總功率從105kW-290kW,豐富的動(dòng)力平臺(tái)可覆蓋不同級(jí)別車型的應(yīng)用及搭配。DHT200+1.5L高效發(fā)動(dòng)機(jī)用于A0~A級(jí)車,DHT300+1.5L/1.5TI高效發(fā)動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用于A~B級(jí)車,DHT300+1.5TI高效發(fā)動(dòng)機(jī)+P4主要應(yīng)用于B~C級(jí)車,這是乘用車領(lǐng)域弗迪提供的三種方案。
具體來(lái)說(shuō),A級(jí)乘用車采用增程式的方案:雙電機(jī)+雙電控+減速器+VCU+ECU+高效發(fā)動(dòng)機(jī)。考慮到A級(jí)車的空間,采用了扁線設(shè)計(jì)的集成化雙電機(jī):雙電機(jī)采用扁線電機(jī)技術(shù),可大幅提升槽滿率,減小電磁體積;驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)計(jì)最高轉(zhuǎn)速達(dá)16000轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)15000轉(zhuǎn),有效降低電機(jī)重量,提高功率密度,降低電機(jī)成本;電機(jī)效率90%以上高效區(qū)域占比超90%,最高效率達(dá)97.03%。
還采用了深度集成的高效雙電控:驅(qū)動(dòng)和發(fā)電最高效率均高于98%;雙電控零部件集成化,種類少、體積小、成本低;使用雙核dsp,運(yùn)行速度快,集成度高;IGBT使用汽車級(jí)PIN-FIN直接水冷六單元模塊,高性能、高可靠性,可切換不同功率等級(jí)規(guī)格;電容直接散熱,具有長(zhǎng)壽命特點(diǎn)。
針對(duì)B級(jí)車,我們提供DHT300+1.5TI高效發(fā)動(dòng)機(jī)的方案,優(yōu)勢(shì)在于扭矩大,適應(yīng)范圍寬,功率也大,可實(shí)現(xiàn)超低饋電油耗5.3L/百公里(NEDC工況,車重1.9t)。針對(duì)B-C級(jí)車,弗迪提供的是DHT300+1.5TI高效發(fā)動(dòng)機(jī)+P4電機(jī)方案,根據(jù)整車廠的要求,可能電機(jī)配置不一樣。工作模式基本上和前面一樣,就是純電、混動(dòng)、并聯(lián)、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)。前面主要介紹了雙電機(jī)和雙電控,這一系統(tǒng)的重點(diǎn)是全新一代1.5TI高效率發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)外供貨的效率是43.64%,使用效果非常好,不管是內(nèi)部反饋,還是外部客戶匹配效果都非常理想。
還有一種系統(tǒng)是高效率、高可靠性、低成本的“增程式輕卡混動(dòng)系統(tǒng)”(4.5T及以下)。在商用車領(lǐng)域,弗迪做了非常多的研究:一開(kāi)始想做大車方案,后來(lái)發(fā)現(xiàn)用汽油做增程方案不是非常經(jīng)濟(jì)。經(jīng)過(guò)研究和實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)4.5T輕卡的使用模式和用戶使用工況非常適合增程式的解決方案。
增程式方案可以解決冷鏈?zhǔn)称返拈L(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸問(wèn)題,經(jīng)濟(jì)性又強(qiáng)。如果不跑高速,百公里油耗低于9L,低速擁堵路況節(jié)油率46.1%。這個(gè)方案大概是這樣的結(jié)構(gòu):發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)一級(jí)增速器,連接發(fā)電機(jī),雙電機(jī)控制器在發(fā)電機(jī)的上方,后橋采用集成橋。目前正常生產(chǎn)的、批量供貨的是高轉(zhuǎn)速一萬(wàn)五千轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)。
另外一種方案是皮卡混動(dòng)的解決方案方案,我們預(yù)測(cè),皮卡在將來(lái)也會(huì)迎來(lái)一個(gè)快速的增長(zhǎng),總量會(huì)在200萬(wàn)輛。目前我們針對(duì)皮卡提供兩驅(qū)、四驅(qū)的解決方案。此外,弗迪也在研究BSC(集成制動(dòng)控制總成),適用于混動(dòng)、純電與商用車的新能源車型,可以為OEM匹配最佳的踏板感曲線,實(shí)現(xiàn)高效能量回收,伺服電機(jī)控制,建壓響應(yīng)快,制動(dòng)距離短,突破穩(wěn)定性控制技術(shù),具備快速整車制動(dòng)匹配能力。
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