سطح برق خالص BYD چقدر است؟

در سال 2023، BYD برای اولین بار با رکورد فروش 3.02 میلیون دستگاه وارد 10 شرکت خودروسازی برتر جهان شد و همچنین رهبر جهانی امروز در خودروهای انرژی جدید است. فقط، بسیاری از مردم فکر می کنند که موفقیت BYD تماماً به DM-i مربوط می شود و به نظر نمی رسد که BYD در بخش EV خالص چندان رقابتی باشد. اما، سال گذشته، خودروهای سواری برقی خالص BYD بیشتر از خودروهای هیبریدی پلاگین آن فروختند، که نشان می دهد اکثر مصرف کنندگان محصولات الکتریکی خالص BYD را نیز می شناسند.

وقتی صحبت از خودروهای الکتریکی خالص می شود، باید به پلتفرم الکترونیکی BYD اشاره کنیم. پس از 14 سال ارتقاء مکرر، BYD از پلتفرم الکترونیکی اصلی 1.0 به پلتفرم الکترونیکی 3.0 تکامل یافته و پرفروش ترین مدل های برقی خالص مانند دلفین و یوان پلاس را روی این پلتفرم عرضه کرده است. اخیرا، BYD پلتفرم الکترونیکی ارتقا یافته 3.0 Evo را برای رویارویی با بازار کاملاً رقابتی برق خالص راه اندازی کرده است. بنابراین، به عنوان رهبر خودروهای انرژی جدید در چین امروز، سطح فناوری الکتریکی خالص BYD چقدر است؟

اولین چیزی که باید به آن توجه کرد این است که برخلاف مفهوم پلتفرم هایی مانند MQB فولکس واگن، پلتفرم الکترونیکی BYD به شاسی مدولار اشاره نمی کند، بلکه یک اصطلاح کلی برای باتری، موتور و فناوری کنترل الکترونیکی BYD است. اولین مدلی که کانسپت e-platform 1.0 را پذیرفت، BYD e6 بود که در سال 2011 عرضه شد. با این حال، در آن زمان، وسایل نقلیه الکتریکی در سراسر جهان در مراحل ابتدایی خود بودند، نه تنها به طرز مضحکی گران بودند، بلکه مردم نیز بسیار نگران بودند. دوام خودروهای برقی بنابراین خودروهای برقی در آن زمان بازارهای تاکسی و اتوبوس را هدف گرفته و به شدت به یارانه های دولتی وابسته بودند.

می توان گفت که تولد پلتفرم الکترونیکی 1.0 برای برآوردن نیازهای پر شدت و کل مسافت پیموده شده خودروهای تجاری است. مشکل پیش روی BYD این است که چگونه عمر باتری را بهبود بخشد. همانطور که همه ما می دانیم، باتری دو طول عمر دارد: [چرخه] و [تقویم]. اولی این است که ظرفیت باتری متناسب با افزایش تعداد شارژ و دشارژ کاهش می یابد. در حالی که عمر تقویمی این است که ظرفیت باتری به طور طبیعی با گذشت زمان کاهش می یابد. بر اساس مدل e-platform 1.0، عمر تقویم آن به 80 درصد ظرفیت باتری در 10 سال کاهش یافته است و عمر چرخه آن 1 میلیون کیلومتر است که نه تنها نیازهای خودروهای تجاری را برآورده می کند، بلکه شهرت خوبی نیز ایجاد می کند. برای BYD.

با رشد تدریجی صنعت خودروهای برقی چین، هزینه باتری ها و سایر قطعات سال به سال کاهش می یابد و این سیاست باعث محبوبیت خودروهای الکتریکی در بازار خانگی می شود، بنابراین BYD پلتفرم الکترونیکی 2.0 را در سال 2018 راه اندازی کرد. از آنجایی که e-platform 2.0 عمدتاً برای بازار خودروهای خانگی است، کاربران نسبت به هزینه خرید خودرو بسیار حساس هستند، بنابراین هسته اصلی e-platform 2.0 کنترل هزینه ها است. تحت این تقاضا، e-platform 2.0 شروع به اتخاذ طراحی یکپارچه یک درایو الکتریکی سه در یک، واحد شارژ و توزیع و سایر اجزا کرد و یک طراحی ماژولار را برای مدل‌های مختلف راه‌اندازی کرد که هزینه کل خودرو را کاهش داد. .

اولین مدل مبتنی بر پلتفرم الکترونیکی 2.0 Qin EV450 بود که در سال 2018 راه اندازی شد و سپس مدل های Song EV500، Tang EV600 و مدل های اولیه Han EV بر روی این پلتفرم متولد شدند. شایان ذکر است که فروش تجمعی مدل‌های پلتفرم الکترونیکی 2.0 نیز به 1 میلیون رسید و BYD را قادر ساخت تا با موفقیت از وابستگی خود به تاکسی‌ها و اتوبوس‌های برقی خالص خلاص شود.

در سال 2021، با تشدید حجم داخلی بازار انرژی های نو داخلی، یک وسیله نقلیه الکتریکی نه تنها باید از نظر قیمت رقابتی باشد، بلکه باید دستاوردهایی در ایمنی، بهره وری سه نیرو، عمر باتری و حتی هندلینگ داشته باشد. بنابراین، BYD پلتفرم الکترونیکی 3.0 را راه اندازی کرد. در مقایسه با فناوری نسل قبلی، BYD از یک سیستم محرک الکتریکی 8 در 1 یکپارچه‌تر استفاده کرد که وزن، حجم و هزینه سیستم محرک الکتریکی را کاهش داد، در حالی که فناوری‌هایی مانند باتری‌های تیغه‌ای، سیستم‌های پمپ حرارتی و CTB بدنه ها به طور موثر عمر باتری، تجربه رانندگی و ایمنی وسایل نقلیه الکتریکی را بهبود بخشیدند.

از نظر بازخورد بازار، پلتفرم الکترونیکی 3.0 نیز انتظارات را برآورده کرد. Dolphin، Seagull، Yuan PLUS و سایر مدل های ساخته شده بر روی این پلت فرم نه تنها به ستون فروش BYD تبدیل شده اند، بلکه بسیاری از بازارهای خارج از کشور را نیز صادر کرده اند. با ارتقای مداوم پلت فرم خودروهای الکتریکی خالص، خودروهای برقی BYD از نظر قیمت، عملکرد و مصرف انرژی به سطح بسیار عالی رسیده اند و توسط بازار شناخته شده اند.

با هجوم تولیدکنندگان سنتی و خودروسازان جدید بیشتر به مسیر خودروهای الکتریکی، هر چند ماه یک بار خودروهای برقی پرفروشی در چین عرضه می‌شوند و شاخص‌های فنی مختلف دائماً در حال تجدید هستند. در این محیط، BYD به طور طبیعی فشار را احساس می کند. برای ادامه پیشروی در مسیر الکتریکی خالص، BYD پلتفرم الکترونیکی 3.0 Evo را در 10 می امسال به طور رسمی منتشر کرد و اولین بار آن را برای Sea Lion 07EV اعمال کرد. برخلاف پلتفرم‌های قبلی، پلتفرم الکترونیکی 3.0 Evo یک پلت‌فرم خودروی الکتریکی خالص است که برای بازار جهانی توسعه یافته است، با پیشرفت‌های قابل توجهی در ایمنی، مصرف انرژی، سرعت شارژ و عملکرد قدرت.

وقتی صحبت از ایمنی تصادف بدنه خودرو می شود، اولین چیزی که به ذهن می رسد ممکن است استحکام مواد، طراحی ساختاری و ... باشد که علاوه بر این موارد ایمنی در برخورد با طول جلوی خودرو نیز مرتبط است. به طور خلاصه، هر چه منطقه جذب انرژی در جلوی خودرو طولانی‌تر باشد، حفاظت از سرنشینان بهتر است. با این حال، در مدل های محرک جلو، به دلیل اندازه بزرگ و استحکام بالای سیستم قدرت، منطقه ای که سیستم قدرت در آن قرار دارد به منطقه غیر جذب انرژی تعلق دارد، بنابراین به طور کلی، فاصله بین جذب انرژی از جلو منطقه کاهش می یابد.

بالا: درایو جلو جلو/پایین: درایو عقب عقب

تفاوت پلتفرم e-platform 3.0 Evo در این است که روی درایو عقب تمرکز می کند، یعنی انتقال نیرو که در ابتدا متعلق به منطقه غیرجذب انرژی بود به محور عقب، بنابراین فضای بیشتری در جلو وجود دارد. از خودرو برای ترتیب دادن منطقه جذب انرژی، در نتیجه ایمنی در برخورد از جلو بهبود می یابد. البته پلتفرم e-platform 3.0 Evo دارای نسخه چهار چرخ متحرک مجهز به دو موتور جلو و عقب است اما قدرت و حجم نسخه چهار چرخ محرک موتور جلو نسبتاً کم است که تأثیر کمی بر روی آن دارد. منطقه جذب انرژی در جلوی ماشین.

بالا: فرمان عقب/پایین: فرمان جلو

از نظر آرایش دنده فرمان، e-platform 3.0 Evo از فرمان جلو استفاده می کند، یعنی دنده فرمان در قسمت جلوی چرخ جلو چیده شده است، در حالی که در e-platform قبلی 3.0، دنده فرمان اکثر مدل ها است. به جز SEAL در سمت عقب چرخ جلو مرتب شده است. دلیل این طراحی عمدتاً به این دلیل است که در یک خودروی فرمان عقب، رشته فرمان با پرتو پایینی احتکار کننده جلو (که معمولاً به عنوان دیوار آتش شناخته می‌شود) تداخل می‌کند و تیر باید در موقعیت فرمان پانچ یا خم شود. رشته ای که منجر به انتقال نیروی ناهموار از تیر می شود. با طراحی فرمان جلو، رشته فرمان با تیر تداخلی ایجاد نمی کند، ساختار تیر قوی تر است و انتقال نیرو در دو طرف بدنه یکنواخت تر است.

در نهایت، پلت فرم جدید همچنان از فناوری یکپارچه سازی باتری بدنه CTB استفاده می کند، پرتو دوگانه در وسط شاسی ساختار بسته ای را اتخاذ می کند و استحکام فولادی پرتو به 1500MPa می رسد. در برخوردهای جانبی معمولی یا پاسخ به برخورد ستون های جانبی E-NCAP، مسافران داخل کابین و باتری های زیر شاسی بهتر می توانند محافظت شوند. به لطف فناوری‌هایی مانند محرک عقب، فرمان جلو، محفظه‌های یکپارچه جلو و CTB، میانگین کاهش سرعت مدل e-platform 3.0 Evo در تست تصادف از جلو C-NCAP به 25 گرم کاهش یافت، در حالی که میانگین صنعت 31 گرم بود. هر چه مقدار g کوچکتر باشد، اثر جذب انرژی خودرو بهتر است. از نظر نفوذ محفظه سرنشین، نفوذ پدال مدل 3.0 Evo کمتر از 5 میلی متر است که سطح بسیار خوبی نیز محسوب می شود.

از نظر کنترل مصرف انرژی، ایده e-platform 3.0 Evo استفاده از یک سیستم محرک الکتریکی یکپارچه تر است. برای وسایل نقلیه الکتریکی، هرچه یکپارچگی سیستم عمومی بیشتر باشد، لوله های اتصال و دسته سیم بین اجزای مختلف کمتر است، و حجم و وزن سیستم کمتر می شود، که منجر به کاهش هزینه و مصرف انرژی کل خودرو می شود. .

در پلتفرم الکترونیکی 2.0، BYD برای اولین بار یک سیستم محرک الکتریکی 3 در 1 راه اندازی کرد و 3.0 به 8 در 1 ارتقا یافت. 3.0 Evo امروزی از طراحی 12 در 1 استفاده می کند که آن را به یکپارچه ترین سیستم محرک الکتریکی در صنعت تبدیل می کند.

از نظر فناوری موتور، پلتفرم الکترونیکی 3.0 Evo از موتور آهنربای دائم 23000 دور در دقیقه استفاده می کند و بر روی Sea Lion 07EV نصب شده است که بالاترین سطح موتورهای تولید انبوه در این مرحله است. مزیت سرعت بالا این است که موتور می تواند تحت فرض قدرت ثابت خود را کوچکتر کند، بنابراین "چگالی توان" موتور را بهبود می بخشد، که همچنین برای کاهش مصرف انرژی وسایل نقلیه الکتریکی مفید است.

از نظر طراحی کنترل الکترونیکی، در اوایل سال 2020، BYD Han EV دستگاه‌های قدرت کاربید سیلیکون SiC را به کار گرفت و آن را به اولین سازنده داخلی تبدیل کرد که این فناوری را فتح کرد. پلتفرم الکترونیکی امروزی 3.0 Evo نسل سوم دستگاه قدرت کاربید سیلیکون SiC BYD را کاملاً محبوب کرده است.

بالا: جوش لیزری لمینت/پایین: اتصال پیچی خالص

در مقایسه با فناوری موجود، کاربید SiC نسل سوم دارای حداکثر ولتاژ عملیاتی 1200 ولت است و فرآیند بسته‌بندی جوشکاری لیزری چند لایه برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفته است. در مقایسه با فرآیند پیچ ​​و مهره خالص قبلی، اندوکتانس انگلی جوشکاری لیزری چند لایه کاهش می‌یابد، در نتیجه مصرف برق خود را کاهش می‌دهد.

بر اساس سیستم پمپ حرارتی 3.0 پلتفرم الکترونیکی اصلی + خنک کننده مستقیم مبرد، پلت فرم جدید اتلاف گرمای باتری را بهینه سازی کرده است. به عنوان مثال، صفحه سرد اصلی که گرما را به باتری دفع می کند، پارتیشن ندارد و مبرد مستقیماً از انتهای جلوی باتری به سمت عقب باتری جریان می یابد، بنابراین دمای جلوی باتری کمتر است، در حالی که دمای باتری واقع در عقب بالاتر است و اتلاف گرما یکنواخت نیست.

3.0 Evo صفحه سرد باتری را به چهار قسمت مجزا تقسیم می کند که هر کدام می توانند در صورت نیاز خنک و گرم شوند و در نتیجه دمای باتری یکنواخت تر می شود. به لطف ارتقاء موتور، کنترل الکترونیکی و مدیریت حرارتی، راندمان خودرو در شرایط شهری در سرعت های متوسط ​​و پایین 7 درصد افزایش یافته و برد کروز 50 کیلومتر افزایش یافته است.

امروزه سرعت شارژ خودروهای برقی هنوز برای بسیاری از کاربران دردسرساز است. چگونگی رسیدن به خودروهای سوخت‌رسان با سرعت پر کردن، مشکلی فوری است که تولیدکنندگان بزرگ خودروهای الکتریکی باید آن را حل کنند. به خصوص در شمال، به دلیل اینکه رسانایی الکترولیت های باتری در محیط های با دمای پایین به سرعت کاهش می یابد، سرعت شارژ و محدوده حرکت خودروهای الکتریکی در زمستان به شدت کاهش می یابد. نحوه گرم کردن سریع و کارآمد باتری به دمای مناسب کلید اصلی است.

در e-platform 3.0 Evo، سیستم گرمایش باتری دارای سه منبع گرما است: تهویه مطبوع پمپ حرارتی، موتور درایو و خود باتری. کولرهای گازی پمپ حرارتی برای همه آشنا هستند و کاربردهای زیادی در آبگرمکن و خشک کن های انرژی هوا وجود دارد، بنابراین در اینجا به جزئیات نمی پردازم.

گرمایش موتور که همه بیشتر به آن علاقه دارند استفاده از مقاومت سیم پیچ موتور برای تولید گرما است و سپس گرمای باقیمانده در موتور از طریق ماژول مدیریت حرارتی 16 در 1 به باتری ارسال می شود.

در مورد فناوری تولید گرمای باتری، گرمایش پالس باتری در Denza N7 است. به بیان ساده، باتری خود مقاومت داخلی بالایی در دماهای پایین دارد و باتری به ناچار با عبور جریان، گرما تولید می کند. اگر بسته باتری به دو گروه A و B تقسیم می شود، از گروه A برای تخلیه و سپس شارژ گروه B استفاده کنید و سپس گروه B به نوبه خود برای شارژ گروه A. سپس از طریق شارژ کم عمق دو گروه باتری در یک شارژر استفاده کنید. با فرکانس بالا با یکدیگر، باتری می تواند به سرعت و به طور یکنواخت گرم شود. با کمک سه منبع حرارتی، محدوده کروز زمستانی و سرعت شارژ مدل e-platform 3.0 Evo بهتر خواهد بود و می توان از آن در محیط های بسیار سرد منفی 35- درجه سانتی گراد به طور معمول استفاده کرد.

از نظر سرعت شارژ در دمای اتاق، پلتفرم e-platform 3.0 Evo به عملکرد بوست/تقویت داخلی نیز مجهز شده است. نقش تقویت کننده برای همه آشناست، اما تقویت BYD ممکن است تا حدودی با مدل های دیگر متفاوت باشد. مدل های ساخته شده بر روی پلتفرم الکترونیکی 3.0 Evo واحد تقویت کننده جداگانه ای ندارند، اما از موتور و کنترل الکترونیکی برای ایجاد یک سیستم تقویت کننده استفاده می کنند.

در اوایل سال 2020، BYD این فناوری را در خودروهای برقی Han به کار برد. اصل تقویت آن پیچیده نیست. به زبان ساده، سیم پیچ خود موتور یک سلف است و سلف با قابلیت ذخیره انرژی الکتریکی مشخص می شود و خود دستگاه Sic power نیز یک سوئیچ است. بنابراین با استفاده از سیم‌پیچ موتور به‌عنوان سلف، SiC به‌عنوان کلید و سپس افزودن خازن، می‌توان مدار تقویتی طراحی کرد. پس از افزایش ولتاژ شمع شارژ عمومی از طریق این مدار تقویت کننده، وسیله نقلیه الکتریکی ولتاژ بالا می تواند با شمع شارژ ولتاژ پایین سازگار باشد.

علاوه بر این، پلتفرم جدید یک فناوری جدید نصب شده روی خودرو را نیز توسعه داده است. با دیدن این موضوع، بسیاری از مردم ممکن است بخواهند بپرسند که عملکرد جریان بالا نصب شده در خودرو چه کاربردی دارد؟ همه ما می دانیم که حداکثر ولتاژ فعلی شمع شارژ عمومی 750 ولت است، در حالی که حداکثر جریان شارژ تعیین شده توسط استاندارد ملی 250 آمپر است. با توجه به اصل توان الکتریکی = ولتاژ x جریان، حداکثر توان تئوری شارژ شمع شارژ عمومی 187 کیلو وات و کاربرد عملی 180 کیلو وات است.

با این حال، از آنجایی که ولتاژ باتری بسیاری از خودروهای الکتریکی کمتر از 750 ولت یا حتی کمی بیشتر از 400 تا 500 ولت است، ولتاژ شارژ آنها به هیچ وجه نیازی به بالا نیست، بنابراین حتی اگر بتوان جریان را در حین شارژ به 250 آمپر رساند، حداکثر قدرت شارژ به 180 کیلو وات نمی رسد. به این معنا که بسیاری از خودروهای الکتریکی هنوز قدرت شارژ ایستگاه های شارژ عمومی را به طور کامل فشرده نکرده اند.

بنابراین BYD به فکر راه حلی افتاد. از آنجایی که ولتاژ شارژ یک وسیله نقلیه الکتریکی عمومی نیازی به 750 ولت نیست و حداکثر جریان شارژ شمع شارژ به 250 آمپر محدود شده است، بهتر است مدار پایین آمدن و افزایش جریان روی خودرو ایجاد شود. با فرض اینکه ولتاژ شارژ باتری 500 ولت و ولتاژ شمع شارژ 750 ولت باشد، مدار سمت ماشین می تواند 250 ولت اضافی را پایین بیاورد و آن را به جریان تبدیل کند، به طوری که جریان شارژ از نظر تئوری به 360 آمپر افزایش می یابد. و حداکثر قدرت شارژ هنوز 180 کیلو وات است.

ما روند شارژ جریان بالا را در ساختمان شش ضلعی BYD مشاهده کردیم. Sea Lion 07EV بر روی پلتفرم الکترونیکی 3.0 Evo ساخته شده است، اگرچه ولتاژ باتری آن 537.6 ولت است زیرا از فناوری جریان نصب شده روی خودرو استفاده می کند، جریان شارژ 07EV می تواند 374.3 آمپر در شارژ استاندارد 750 ولت و 250 آمپر باشد. شمع، و قدرت شارژ به 175.8 کیلو وات می رسد، که اساسا توان خروجی محدود شمع شارژ را در 180 کیلو وات تخلیه می کند.

پلتفرم الکترونیکی 3.0 Evo علاوه بر تقویت و جریان، از فناوری پیشگامی نیز برخوردار است که شارژ پالس ترمینال است. همانطور که همه ما می دانیم، بیشتر شارژ سریعی که امروزه توسط وسایل نقلیه الکتریکی ترویج می شود در محدوده 10 تا 80 درصد است. اگر بخواهید از 80 درصد به طور کامل شارژ کنید، زمان مصرف به میزان قابل توجهی بیشتر خواهد شد.

چرا 20 درصد آخر باتری فقط با سرعت بسیار پایین شارژ می شود؟ بیایید نگاهی به وضعیت شارژ در قدرت کم بیندازیم. ابتدا یون های لیتیوم از الکترود مثبت خارج می شوند، وارد الکترولیت می شوند، از غشای میانی عبور می کنند و سپس به آرامی در الکترود منفی جاسازی می شوند. این یک فرآیند شارژ سریع عادی است.

با این حال، هنگامی که باتری لیتیومی تا سطح بالایی شارژ می شود، یون های لیتیوم سطح الکترود منفی را مسدود می کنند و قرار دادن آن در الکترود منفی را دشوار می کند. اگر قدرت شارژ همچنان افزایش یابد، یون های لیتیوم روی سطح الکترود منفی جمع می شوند و به مرور زمان کریستال های لیتیوم را تشکیل می دهند که ممکن است جداکننده باتری را سوراخ کرده و باعث اتصال کوتاه داخل باتری شود.

بنابراین چگونه BYD این مشکل را حل کرد؟ به عبارت ساده، زمانی که یون‌های لیتیوم روی سطح الکترود منفی مسدود می‌شوند، سیستم به شارژ شدن ادامه نمی‌دهد، بلکه انرژی کمی آزاد می‌کند تا یون‌های لیتیوم از سطح الکترود منفی خارج شوند. پس از رفع انسداد، یون های لیتیوم بیشتری در الکترود منفی جاسازی می شوند تا فرآیند شارژ نهایی تکمیل شود. با تخلیه مداوم و کمتر و بیشتر، سرعت شارژ 20 درصد آخر باتری سریعتر می شود. در Sea Lion 07EV، زمان شارژ 80 تا 100 درصدی قدرت تنها 18 دقیقه است که در مقایسه با خودروهای الکتریکی قبلی پیشرفت قابل توجهی دارد.

اگرچه پلتفرم الکترونیکی BYD تنها 14 سال است که راه اندازی شده است، اما از دوران 1.0، BYD ظهور کرده و در تکمیل تحقیق و توسعه و تولید انبوه خودروهای الکتریکی پیشتاز بوده است. در عصر 2.0، خودروهای الکتریکی BYD از نظر هزینه و عملکرد یک گام جلوتر بوده اند و برخی از طراحی ها تفکر پیشرفته ای را نشان داده اند، مانند فناوری تقویت سیستم درایو روی برد در Han EV، که اکنون توسط همتایان مورد استفاده قرار گرفته است. در عصر 3.0، خودروهای برقی BYD جنگجوی شش ضلعی هستند و هیچ کاستی از نظر عمر باتری، مصرف انرژی، سرعت شارژ و قیمت ندارند. در مورد جدیدترین پلتفرم الکترونیکی 3.0 Evo، مفهوم طراحی هنوز از زمان خود جلوتر است. فناوری‌های جریان بالا و شارژ پالس روی برد همه در صنعت اول هستند. این فناوری‌ها مطمئناً در آینده توسط همتایان خود تقلید خواهند شد و به پرده فنی خودروهای الکتریکی تبدیل خواهند شد. 

------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ---------------------------------