[汽車之家 技術]  如今我國的電動車市場雖然發(fā)展很快，但依然魚龍混雜。有一部分電動車只是在燃油車技術基礎上換了一套動力總成，便很快推出市場；也有一部分電動車花費了車企多年時間潛心研發(fā)，力求使其成為一款讓人滿意的好車。但究竟好的電動車該如何定義？標準又是什么呢？就著這個話題，本期《大神開講》節(jié)目請來了比亞迪的多位專家，他們將從電動車各個核心技術領域，為大家講解究竟好的電動車標準是什么。

　　 《大神開講》是汽車之家結合線下公開課、線上社區(qū)互動打造的一檔新能源技術科普節(jié)目。公開課每期都將邀請汽車品牌、零部件供應商以及自動化智能駕駛軟、硬件開發(fā)商等領域的研發(fā)帶頭人、團隊領袖，對新能源車型知識、研發(fā)技術、服務體系、以及行業(yè)內熱點事件進行解讀和剖析。而線上節(jié)目將結合公開課內容為大家進行新能源基礎知識科普，行業(yè)痛點分析。《大神開講》公開課每兩個月舉辦一次，現(xiàn)向各大車友、網(wǎng)友開放參與名額，如想?yún)⑴c公開課，可以掃描二維碼，加我們運營人員的微信，我們將私信聯(lián)系您聽課的方式。

本期大神開講知識要點梳理：

　　1：作為電動車上成本最高的電池，很多企業(yè)在設法降低它的成本。

　　2：比亞迪e平臺是什么？它如何通過高度集成化與標準化來影響比亞迪的電動車。

　　3：比亞迪對于好的三電系統(tǒng)的定義。

　　4：比亞迪在整車電器結構集成方面做出了巨大突破。

◆降低成本是打造好電動車的根本

　　在100年前，電動汽車、燃油車同時存在的年代，電動汽車由于不會排出刺鼻的尾氣、易于啟動、電機運行時幾乎沒有噪音而深受人們的喜愛。不過，那時的電動車也有一個問題，就是售價居高不下，只有貴族能買得起。

　　今天，電動車同樣面臨著成本高昂，使得售價偏高的窘境。但有了歷史的教訓，如今的車企似乎更有信心控制好電動車的成本，使之能夠與同價位的燃油車一較高下。

　　唐EV之所以能做到與同級燃油車相近的售價，且在某些方面更具優(yōu)勢，與該車搭載的比亞迪專為純電車型研發(fā)的e平臺密不可分。這個平臺通過對電動車核心元器件的高度集成化、標準化模塊設計，給純電動車型帶來四個主要優(yōu)勢。分別是低成本制造、性能高、安全性好以及最大化車內空間，并以此詮釋一輛好電動車應有的標準。

　　在這次公開課上，比亞迪的五位工程師也針對“33111”的開發(fā)心得，來詮釋一輛符合比亞迪標準的好電動車究竟是什么樣子。

◆比亞迪的驅動三合一模塊：

設計目標：高能效、集成化、標準化、安全可靠

　　比亞迪高壓技術支持專家牛凱華先生在這次公開課上表示，三合一驅動系統(tǒng)設計的優(yōu)勢在于通過減少結構組件以及零部件的數(shù)量來降低驅動模塊的體積占用，并通過降低殼體以及線束的用量，從而為車輛減重。同時由于線束的減少，電能損耗也會相應降低，也起到了一定的節(jié)能作用。

　　比亞迪的驅動三合一模塊為自主研發(fā)、生產(chǎn)，目前全行業(yè)具備這種能力的企業(yè)并不多。有了這種能力以后，車企可以直接參與到電機的設計中來，從而打造更符合自己要求的產(chǎn)品。

　　很多不具備自主生產(chǎn)電動車驅動系統(tǒng)的車企，需要花費大量精力在優(yōu)化第三方供應商的電驅動系統(tǒng)上，使其能夠在自家車型上正常的工作。而比亞迪，由于為不同功率、不同體積的電驅動系統(tǒng)使用了相同的技術標準，使其得以在自家車型上近乎通用。所以當研發(fā)一款新車時，便不需要為電機的兼容性問題而牽扯精力，只需要選擇合適的型號即可，從而降低了車型研發(fā)難度。

　　在驅動三合一模塊中電機的選型上，比亞迪堅持采用永磁同步驅動電機系統(tǒng)，因為它具備轉矩密度高、效率高、功率密度高等特點，能夠為電動車帶來更長的續(xù)航里程，且占用較少的機械空間，從而帶來更大的乘坐空間。

　　在公開課上，牛凱華先生表示，選擇一款合適的電機，只是打造優(yōu)秀驅動系統(tǒng)的第一步，而如何把它優(yōu)化的更好，是比亞迪接下來重點需要做的工作。為了降低電機體積、提升功率密度，比亞迪在電機內部采用了扁線設計，以此來提升槽滿率，最大化添銅量。當這些指標提升以后，電機便得以獲得20%至30%的功率提升，使驅動系統(tǒng)功率密度達到1.96kW/kg的水平。當功率密度提升了，電機占用的機械空間就更小了，那么留給乘客的空間自然也就增加了。

　　為了提高電驅動系統(tǒng)能效，提升電機性能是一方面，降低電能損耗則是另一方面。在驅動三合一系統(tǒng)中，電機控制器通過半導體功率開關（IGBT）把直流電轉變成交流電，并控制電機按照駕駛者的意圖將電能轉化為動能。在電能轉換過程中，如果能夠降低功率開關的頻率，減少電流輸出，則可以減少整個驅動模塊的能耗，使電動車的續(xù)航里程更長。

◆ 比亞迪的高壓三合一模塊

設計目標：高能效、高集成、多用途、充電快，安全可靠

　　其中，車載充電機主要負責將220V 50Hz交流電轉換成高壓直流電，供動力電池充電。此外，它還具備比較有特色的車車對沖V2V功能以及把動力電池的直流電轉換成220V 50Hz交流電的V2L對外放電功能。從而利用電動車的大電量優(yōu)勢實現(xiàn)功能拓展，增加車輛實用性。

　　既然DC-DC轉換器主要供應車內的低壓設備的電能，那么肯定也需要有設備負責車內高壓電器的供電，而它就是高壓三合一模塊的最后一個組成部分——配電箱（PDU）了。它主要負責為驅動系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、空調、DC-DC轉換器、PTC陶瓷加熱組件等高壓器件分配電能。

　　我們知道，電動車的充電速度受充電樁功率的影響，但同時它也受自身需求的充電功率影響。如果一輛電動車只支持30kW充電功率，那么即便120kW的充電樁給它充電，車輛能夠接收到的充電功率也只有30kW。然而，現(xiàn)實中很多電動車也確實僅支持較低的充電功率。

　　比亞迪為了提升電動車的快充速度，研發(fā)出了支持更高電壓的配電箱，這樣就意味著在同樣電流下進行充電，車輛能夠接收更高的電壓，從而令充電功率等比例提升。

　　如果您對電動車上的黑科技比較感興趣，那么下面這項技術您應該看看。那就是在比亞迪的高壓三合一模塊中，采用了成本比IGBT更高的碳化硅功率元件�；蛟S您已經(jīng)知道比亞迪可以自主生產(chǎn)IGBT（ 絕緣柵雙極型晶體管）了，這個東西負責將直流電逆變成電壓可調的交流電，但在逆變過程中，會有較高的電能損耗，說白了就是費電。

　　因此，當它用在高壓三合一模塊中，能夠降低模塊的能耗、減小其體積并保證其在高溫環(huán)境中穩(wěn)定工作。但比較遺憾的是，我從官方了解到，目前比亞迪僅在高壓三合一模塊中應用了這項技術，而在驅動三合一的電機控制器中，并未采用該功率元件。

　　目前，特斯拉的Model 3以及新款Model S、Model X都已經(jīng)在電機驅動器中應用了碳化硅元件，據(jù)外媒報道，單這一項技術就能夠為電動車帶來近5%的續(xù)航提升。如果在電動車市場能夠大面積應用，那么綜合續(xù)航里程又能提升近20多公里了。

◆一塊高性能電池：

設計目標：高體積利用率、高系統(tǒng)能量密度、安全可靠、設計標準化

　　在2003年收購秦川汽車以前，比亞迪的主營業(yè)務就是做電池的OEM。當時包括諾基亞在內的很多國際廠商都采用過比亞迪生產(chǎn)的手機電池�？梢哉f，比亞迪在電池方面是很有話語權的。但即便如此，當國內越來越多的車企開始采用能量密度更高的811配比三元鋰電池來提升電動車續(xù)航時，比亞迪今年主推的長續(xù)航車型卻采用的是相對保守的622配比三元鋰電池。

　　比亞迪電池研發(fā)中心結構設計專家賴慶在公開課上表示，雖然采用622配比三元鋰電池會導致電池能量密度以及成本上會有些吃虧，但在電池安全性上，它相比811配比電池會更有保障。

　　811配比三元鋰電池的鎳含量占正極材料的80%，曾有電池領域的專家告訴我，它經(jīng)歷過的一次811電池熱失控測試。當電池溫度才達到80度多點時，便出現(xiàn)了熱失控，電池開始自己產(chǎn)生熱量，可見811配比電池的安全風險是比較大的。

　　在比亞迪目前采用的622配比三元鋰電池中，正極材料的鎳含量占60%，安全風險雖然沒有811電池高，但依然高于近幾年來普遍采用的523配比電池。那么比亞迪是怎么把控這部分風險的呢？

　　比亞迪為電池設計了4個層級（單體、模組、電池包、系統(tǒng)）、7個維度（可靠連接、高壓防護、膨脹、過充、外部短路、內部短路、熱失控）的安全保障。

◆整車電子電器架構

設計目標：高度集成化、高度域控制化

　　最近幾年，隨著車輛智能化的浪潮來襲，整車電子電器架構（EEA）的集成化儼然成為一個熱門話題。它不僅能夠進一步降低車輛的生產(chǎn)制造成本，更重要的，是它還顛覆了人類的用車方式，從而帶來更便利、智能的用車體驗。

　　首先，我們需要先明白什么是整車電子電器架構，它的含義是指汽車上所有電子和電器部件以及它們之間的互聯(lián)結構、線束。

　　然而隨著汽車的發(fā)展，功能越來越豐富，需要的電子零部件也就越來越多。對于車企而言，這些獨立的零配件大多需要采購，溝通成本便不斷上升。并且這些采購的零部件分散在車輛的各個部位，內車線材的總長度就能高達2-3公里，甚至更遠，這便會導致車輛的高研發(fā)成本以及高組裝難度。

　　如果將這些獨立的元器件整合到一起，共用一個控制器或僅有的幾個進行控制，那么會帶來怎樣的結果呢？結果就是那些零散的控制器以及連接它們的線束全部消失，每一個元器件僅聽從多合一控制器的指揮，而這便是汽車電子電器架構的集成化。

　　此時，您或許會有一個疑問，為什么那么多元器件能夠通過一個模塊進行控制？它們之間不會存在兼容性問題嗎？這個問題對于絕大部分汽車廠商來說，可能都是問題。

　　但對于比亞迪來說，就簡單很多了。比亞迪能夠實現(xiàn)通過一個模塊對如此多的元器件進行控制，一個核心的優(yōu)勢在于這家公司具備完善的汽車電子產(chǎn)品線。也就是說，這些元器件本就是比亞迪自家生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，再加上掌握了其中的核心技術并具備自主開發(fā)能力與集成能力，所以把它們整合起來管理并非難事。

　　集成化的電子電器架構，通過精簡原本獨立的控制器，不僅為車輛降低了重量，節(jié)約了能耗，同時也降低了組裝的難度。

◆全文總結：

　　本期大神開講，我們從比亞迪的角度，探索了這家車企對于如何打造一輛好電動車的標準。從中，我們不僅學習到了比亞迪為了降低成本、提升安全性、增加續(xù)航而付出的努力，同時也能夠看到它對于未來電動車技術發(fā)展的提前布局。

　　記得曾經(jīng)有人半開玩笑的說過，電動車就是小孩兒玩的四驅車，沒啥技術含量，就是電機加電池然后再套上個汽車殼唄。理論上講，四驅車也是電動車的一種。不過，四驅車的技術能讓一輛重達2噸多的汽車實現(xiàn)4.4秒的百公里加速成績、500km的綜合續(xù)航里程還要保證足夠的安全性、多年的使用壽命嗎？！顯然不可能。的確，現(xiàn)在的電動車還不完美。但它也才發(fā)展了不過十多年，請多給它些信心與時間，它或許會讓你刮目相看�。ㄎ�/圖 汽車之家 胡永彬）