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不错的拆解！细看比亚迪新能源车用到的芯片，电池与电驱系统

电力电子技术与新能源 2024-03-17 21:40
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近日某实验室对比亚迪“元”进行细化拆解，意味着拆解领域已经从手机、电脑“卷”到了新能源汽车。而这也是海通汽车实验室首次对电动车进行“拆车”。


这款车是比亚迪第一款基于e平台的量产车型，具有里程碑意义。

据悉，实验室所拆车辆为2018款比亚迪元EV360，由比亚迪汽车工业有限公司制造，制造年月为2018年9月。型号为智联炫酷型白色款，最大允许总质量为1870kg。

该车的购置总成本为10.34万元，包含车辆本身在2018年8月的北京地区补贴后售价9.99万元，3000元的车辆保险费用及500元的上牌费。

比亚迪元EV360作为比亚迪e平台首款纯电车型，是比亚迪历史上首辆单月销量破万的车型。以10万以内的售价，在2018年5月上市后，首月便斩获2018台的订单，前三个月累计销量便破万。2019年1月的单月销量更是突破了万级，达到10093台，成为比亚迪历史上首辆单月销量破万的车型。截至2022年4月，比亚迪元EV车型累计销量已经突破17.4万台。

其整车身长4360mm，宽1785mm，高度1690mm，轴距2535mm，前轮距1525mm，后轮距1535mm。车身为钢制车身，比亚迪元系列中，元PLUS的车架85%使用高强度钢，目前15万级车一般为60-70%。其中55%为超高强度钢，抗拉强度1500Mpa的热成型钢占比11%。

分别从外观、操控、安全、性价比、续航情况来解析这台比亚迪“元”。海通汽车实验室详细地在报告中呈现了这辆电动车的每一个部件，包括车身结构件、底盘、座椅、线束、多媒体系统、组合仪表、热管理系统、电池系统、电驱系统等等。

细看电池系统与电驱系统

该团队对比亚迪“元”的续航情况认为，满荷电量42度，交流慢充充满大概7小时，从25%-80%用时3个半小时。直流快充充电功率大概在40kW左右，0.5h能够充满80%的电量。夏天全程空调，普通模式，大概能跑290KM，基本符合官方续航。夏天这辆车比较省电，但是到了冬天就特别耗电，冬天不开空调的话车窗有雾气，影响视线，但是一旦开空调，电量就会唰唰唰往下掉，使用巡航等功能的时候对续航的影响还比较明显。

我们一起来细看比亚迪“元”的电池系统和电驱系统。

电池系统-电池包

元EV电池采用独立铝制托盘，安装于底盘下，电池采用三元锂离子电池，容量为43. 2kWh，电池包能量密度为127Wh/kg，全部为比亚迪自制。


电池系统-电池包内部由石棉绝热垫起到阻隔保护作用。


元EV360的电池包总计43. 2kWh，由11个串联电池模组，其中6个模组为10节单体串联，5个模组为8节单体串联，即电池包由共计100节单体串联组成。


电池系统-电芯、模组

电池包采用单体电池为120Ah的三元锂离子电池，额定电压3.6V。单体电芯尺寸参数：173*122.5*50mm。


电池系统-BMS CECU

电池包的BMS采用分布式架构，包括一个中央控制器(CECU，电池包外)和3个局部控制器(LECU，电池包内)，其中CECU采用飞思卡尔MC9S12XET256MAA(HCS12系列)，其主要作用是实施监测电池状态(SOC、温度、SOH等)。


电池系统-BMS CECU

电池包内包括3个LECU，对别对应11个电池模组的采样数据。


LECU的主要作用是采集电池模组内的一次状态信息，主要是各个串联电芯的电压和温度传感器测量的模组内2个温度数据，其采用的数据采集IC芯片是美信的MAX17823B。


电驱系统

元EV采用三合一的电驱总成，即电机、减速器和控制器集成的方案，电驱总成核心部件均为比亚迪自制。


电驱系统-电机、减速器

电机采用单电机方案，为永磁同步电机，峰值功率70kW，额定功率35kW。


电机控制器采用TI的DSP(数字信号处理器)芯片TMS320配合Lattice的CPLD(复杂可编程逻辑器件)芯片LAMXO256C。


小三电模块

元EV采用三合一的小三电集成方案，即车载充电机(OBC)、DC-DC、PDU集成在一个模块内。


充电接口在整车前部，分为6. 6kW的慢充接口和60kW的快充接口，支持7小时慢充或者0. 5小时快充(冲至80% SOC)。


启停电池

元EV的12V低压系统仍然采用铅酸电池，为天能的38B20L，主要为低压系统供电可以通过DC-DC由高压系统充电。


热管理系统

本车的热管理系统采用传统的空调制冷+PTC加热的方式，热管理系统总体包括了空调制冷系统、PTC加热系统、冷却液/冷媒管路和控制面板等组成。


空调制冷系统

一个典型的空调制冷系统包括电动压缩机、电子膨胀阀和冷凝器/蒸发器等核心部件。压缩机是空调系统的“心脏”，其作用是将低温低压的气态冷媒从低压侧吸入压缩，使其温度和压力升高，再泵入高压侧成为高温高压的气态冷媒，往复循环，是连接空调回路低压侧和高压侧的关键。
生产厂家来自比亚迪工业，单车价值量1500-2000元。


膨胀阀又称节流阀，是空调系统中的关键部件，在空调的基本回路中置于冷凝器和蒸发器之间，作用是将中温高压的液态冷媒节流为低温低压的液态冷媒(湿蒸汽形态)，同时控制冷媒的流量不过高或过低。与压缩机相对的，膨胀阀是连接空调回路高压侧和低压侧的关键。


空调散热器总成(前端冷却模块)置于汽车前部，包括了冷媒回路下的冷凝器、冷却液回路下的散热器和电子风扇。

冷凝器是空调回路中与外部进行热交换的部件。


散热器是冷却液回路中与外部进行热交换的部件。


电子风扇的作用是加速散热器模块的空气流通速率，从而提升热交换的效率。


空调箱总成(HVAC)是制冷空调的车内模块，其主要部件包括蒸发器、鼓风机和控制器，配合外部出风口为座舱送风。



电池热管理系统

电池的热管理系统需要实现对电池包的加热和制冷两个作用，其中与电池的热量交换主要由电池盒内的水冷板实现，而电池包的能量与外界传递的主要中转站就是电池冷却器(Chiller)，其融合了蒸发器和换热器的功能。


水暖PTC制热系统

该车型采用PTC制热的方式，其利用PTC热敏电阻元件为发热源，本质是常见的电流热效应。

热量的传递模式是水暖，也即采用冷却液管路配合鼓风机为座舱加热，在电池制热回路中与冷却液制冷模式共用管路。


多媒体系统

元的多媒体系统包括中控主机和车机屏幕两大部分，其中屏幕为8英寸液晶屏;整套系统由比亚迪自主研发设计。


多媒体系统拆解后，包括两大部分PCB板：
1)8英寸屏幕后PCB板;
2)主机内有两层PCB板。


8寸屏幕后PCB板包括：车机屏幕的驱动板、以及车机屏幕下按钮对应的按键板两部分。


主机内PCB板包括：
1)上层板：核心芯片包括NXP i.MX6、Sandisk e.MMC、NANYA DRAM及ADI视频解码芯片等;
2)下层板：为车机主板，包括多媒体收音机模块等。


组合仪表控制器中核心芯片包括：NXP MCU、ISSI SDRAM、MXIC Nor Flash等。


灯具

比亚迪前大灯共两个，单个长宽高分别为70*30*20cm，单个总重4. 25KG。根据零部件经销商报价，前大灯单个价值量约为1200元。


比亚迪尾灯共2个，单个长宽高分别为47*20*12cm，单个总重1. 2KG。根据零部件经销商报价，尾灯单个价值量约为450元。


比亚迪雾灯共2个，单个长宽高分别为30*20*12cm，单个总重0. 35KG。根据零部件经销商报价，雾灯单个价值量约为100元。


最后

比亚迪代表的是中国制造业升级转型的缩影，这款2018年的‘元’，无论是美观度还是智能化程度与今天的比亚迪车是远远不能比的，但是我们可以通过拆解这款车型，帮助初看行业的投资人有一个更直观的感受。”

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