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研判:適配扁線驅動電機的北京現代名圖EV整車技術狀態

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2021年3月1日,北京現代在新能源整車市場的又添一力作,名圖EV上市。新車共推出精英版、尊貴版、旗艦版3款不同配置的車型供消費者選擇,售價區間為17。88-20。38萬元。名圖EV身尺寸達到4815/1815/1470mm\軸距2770mm,名圖EV搭載1臺最大輸出功率135千瓦“3合1”電驅動總成,動力電池裝載電量56。5度電(由寧德時代提供的6系三元鋰電芯),電池能量密度為141。4瓦時/千克,綜合工況下純電續航為520公里。

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名圖EV與北京現代此前推出的昂希諾EV與菲斯塔EV,都採用相同電驅動技術解決方案。但是,在名圖EV使用了持續進化的“2合1”高壓電控系統,以及基於扁線繞組技術的驅動電機(實際上昂希諾EV和菲斯塔EV搭載相同的扁線電機)。

1、名圖EV基於扁線繞組電驅動技術狀態:

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上圖為名圖EV動力艙各分系統技術細節特寫。

紅色箭頭:“2合1”高壓電控系統總成

白色箭頭:基於扁線繞組技術的“3合1”電驅動總成(被黑色襯套包裹)

黃色箭頭:伺服電驅動系統、高壓用電系統高溫散熱迴圈系統補液壺

黑色箭頭:灌裝專用低導電率冷卻液的動力電池熱管理迴圈管路補液壺

綠色箭頭:實現動力電池高溫散熱功能的水冷板控制模組

藍色箭頭:電液一體化電驅動制動系統

北京現代名圖EV的電驅動技術路線十分明顯,堅持被市場驗證的成熟技術方案同時,提高電控效率,改善動力電池低溫使用環境放電能力,最佳化iBAU電液一體化制動系統的機械制動、能量回收結和行車舒適性的平衡。

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上圖為菲斯塔EV的動力艙內跟分系統技術狀態特寫。很明顯,菲斯塔EV(昂希諾EV)的“3合1”高壓電控系統總成的體積較大。

需要注意的是,名圖EV搭載的“2合1”高壓電控系統總成(在物理層面將PDU和DCDC進行了二次整合,OBC“單獨”設定),在昂希諾EV和菲斯塔EV基礎上提高了整合能力,降低自重同時提高效率。

由於晶片工藝與整合能力的逐步增加,PDU作為保險盒(集線器)的功能逐步與DCDC重疊。從2020年開始,國內諸多本土品牌量產的主流EV車型,都選擇將PDU與DCDC進行整合後,與OBC一起設定為“2合1”高壓電控系統總成。

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上圖為名圖EV、昂希諾EV和菲斯塔EV適配的“3合1”電驅動總成結構簡圖。最早在2019年11月上市的昂希諾EV就應用了扁線繞組技術的驅動電機,就超過了同時期賓士EQC、奧迪e-tron以及特斯拉Model X所應用的非同步感應電機。

名圖EV搭載的基於扁線繞組技術電驅動總成最高轉速14000轉/分、最大輸出功率135千瓦、最大輸出扭矩310牛米。

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相對圓線繞組技術電機的40%槽滿率,名圖EV搭載的“1槽4線”扁線電機的槽滿率可以超過60%。這就意味著同為135千瓦最大輸出功率,圓線電機體積和自重表現,都要比扁線電機糟糕。

尤其扁線電機的直徑和高度都會相對縮小,要麼可以標定更大的輸出功率,要麼體積降低到更小狀態,無論這樣轉矩密度的提升都有利於降低電耗,間接的提高續航里程

作為合資品牌的北京現代,在新能源驅動技術方面的研發和裝車的步伐,遠遠超過了來自歐洲的“BBA”,與美國的通用和日本的豐田相差無幾。

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上圖為名圖EV的動力電池熱管理迴圈管路補液壺特寫。北京現代量產的昂希諾EV是國內最先應用伺服動力電池的低導電率冷卻液的車型。在動力電池內部的迴圈管路中填充低導電率冷卻液,如果因為外力導致滲漏,不會引起短路帶來起火燃燒的危險。

至今,這種灌裝低導電率冷卻液的技術,國內也只有北京現代全部在售車型和比亞迪部分在售車型所使用。

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上圖為名圖EV動力電池熱管理迴圈系統中PTC控制模組(低溫預熱)。

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上圖為名圖EV動力電池熱管理迴圈系統中水冷板控制模組(高溫散熱)。

在名圖EV的動力電池熱管理系統中,串聯了1組PTC控制模組(低溫預熱)和1組水冷板控制模組(高溫散熱)以及相關電子水泵和“X通”閥體。配合著重新標定的低溫工況發電效率的6系三元鋰電芯,名圖EV整車在最低零下20攝氏度至55攝氏度範圍正常使用。在低溫充電工況,動力電池低於溫熱功能在零下5攝氏度自動啟用;在高溫充電工況,動力電池高溫散熱功能在35攝氏度自動啟用。

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從2017年上市的伊蘭特EV,至2021年上市的名圖EV,北京現代堅持使用自控的摩比斯,而非博世提供的iBAU電液一體化的制動系統。在名圖EV上配置的是整合ABS/ESP的最新狀態的iBAU電液一體化制動系統,可以將ABS相應時間進一步壓縮,並儘可能多用能量回收系統替代機械制動系統。

需要特別注意的是,名圖EV搭載的iBAU電液一體化制動系統,無論執行端的硬體,還是控制端的軟體,都是有北京現代下屬的摩比斯提供。相對頻繁出現失控的特斯拉Model 3,向第三方採購iBooster的硬體與軟體方式完全不同。換句話說,在名圖EV的整車架構中,iBAU擁有更高權級的安全指令執行能力,並且不會出現與整車控制策略在某些工況相牴觸並導致失控的可能。

有訊息稱,博世向其他整車廠提供iBooster電液一體化制動系統和控制軟體時,不允許廠商對其進行修改,只能從整車層面進行配合。反觀北京現代以及現代汽車,將關鍵的核心技術自行研發與量產的模式不會出現被“話語權”更大的第三方掣肘。

2、名圖EV整車安培配置亮點:

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軸距2770mm賦予名圖EV更大的前後排空間,並由此帶來更靈活的配置設定。相對一些合資品牌,在拉大軸距同時,刻意縮短前後座椅坐墊長度做法,換來了空間卻犧牲了舒適性。名圖EV的後排座椅坐墊的角度沒有前翹,坐墊長度可以滿足身高1800mm乘客腿部的支撐需求。

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名圖EV在方向盤上配置了“左減”和“右加”的3擋能量回收調節組合開關。在駕駛員充分熟悉名圖EV操控性和iBAU後,可以透過“左減”和“右加”組合開關配合,在不同車速保持能量回收效率同時,最大程度的替代機械制動系統(降低制動篇與制動盤的損耗)。

需要知曉的是,電動汽車在高速行駛中進入最高級別能量回收狀態,車速會迅速降低甚至可以替代機械制動系統。然而,絕大多數在售的EV車型,在突然減速(能量回收)時,後製動燈並不會開啟,給後車輸出警示資訊。

矛盾的是,能量回收功能介入同時啟用後製動燈閃爍的功能十分容易實現,可是結合行車速度、能量回收效率、制動效果、滑行距離以及不同駕駛駕車習慣等諸多不確定因素相結合,就要在“制動燈不閃爍”和“制動燈頻繁閃爍”之間進行平衡,還要不要不能與“約定良俗”的行車禮儀衝突。

工程師進過收集了大量實際行車資料,為名圖EV標配的能量回收制動功能介入和後製動燈閃爍的結合相當平衡。

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在低速行車、側向停車和倒車入位環節,名圖EV駕駛員用顯示屏的左側驅動電機轉速區域和右側功率輸出區域,會擇情輸出實時路況。

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名圖EV的中央顯示屏佈置的各子選單設定簡單便捷,車機互聯、導航、藍芽以能量流顯示等常用功能都處於1級子選單;空調控制面板單獨設定,物理開關用觸控快關替代,豪華感、實用性和行車安全之間沒有任何衝突。

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相對昂希諾EV和菲斯塔EV不同,名圖EV配置了更完善的輔助行車安全性系統,其中“環繞檢測器自動開啟”和“後方交叉交通安全”2項功能,是提高行車過程中來自後方危險感知能力。

筆者有話說:

基於扁線繞組技術的電驅動系統和“2合1”高壓電控系統總成的配置,主要在驅動技術層面降低自身能耗;

配置低導電率冷卻液的動力電池熱管理控制系統,主要在儲能層面提高主動安全性;

非外採的iBAU電液一體化制動系統和,完善的影片監測功能和提升後方行車輔助功能,主要在行車層面提升主被動安全性;

NEDC續航里程520公里的B級車名圖EV,目前並沒有真正意義的競品存續在市場上,然而透過諸多技術和配置,就是要降低電耗、提升續航里程與行車安全性,精準的產品定位是諸多合資品牌車型所不具備的。

後續將會對名圖EV在高溫環境的充放電效率進一步測試,未完待續。

新能源情報分析網評測組出品

本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。