BYD'nin saf elektriğinin seviyesi nedir?

2023 yılında 3,02 milyon adetlik satış rekoruyla ilk kez dünyanın en büyük 10 otomobil şirketi arasına giren BYD, aynı zamanda yeni enerji araçlarında da bugünün küresel lideridir. Ancak birçok kişi BYD'nin başarısının tamamen DM-i ile ilgili olduğunu ve BYD'nin saf EV segmentinde pek rekabetçi görünmediğini düşünüyor. Ancak geçen yıl BYD'nin saf elektrikli binek otomobilleri, şarjlı hibritlerden daha fazla satıldı; bu da çoğu tüketicinin BYD'nin saf elektrikli ürünlerini tanıdığını gösteriyor.

Tamamen elektrikli araçlar söz konusu olduğunda BYD'nin e-platformundan bahsetmek gerekiyor. 14 yıl süren tekrarlanan yükseltmelerden sonra BYD, orijinal e-platform 1.0'dan e-platform 3.0'a dönüştü ve bu platformda Dolphin ve Yuan PLUS gibi en çok satan saf elektrikli modelleri piyasaya sürdü. Son zamanlarda BYD, son derece rekabetçi saf elektrik pazarıyla yüzleşmek için yükseltilmiş e-platform 3.0 Evo'yu piyasaya sürdü. Peki bugün Çin'de yeni enerji araçlarının lideri olarak BYD'nin saf elektrik teknolojisi ne düzeyde?

Dikkat edilmesi gereken ilk şey, Volkswagen'in MQB'si gibi platform konseptinden farklı olarak, BYD'nin e-platformunun modüler bir şasiyi değil, BYD'nin batarya, motor ve elektronik kontrol teknolojisini ifade eden genel bir terimi ifade etmesidir. E-platform 1.0 konseptini benimseyen ilk model, 2011 yılında piyasaya sürülen BYD e6'ydı. Ancak o zamanlar dünya çapında elektrikli araçlar henüz emekleme aşamasındaydı ve hem gülünç derecede pahalıydı hem de insanlar elektrikli araçlar konusunda oldukça endişeliydi. Elektrikli araçların dayanıklılığı. Bu nedenle o dönemde elektrikli araçlar taksi ve otobüs pazarını hedef alıyordu ve devlet desteğine son derece bağımlıydı.

E-platform 1.0'ın doğuşunun ticari araçların yüksek yoğunluklu ve büyük toplam kilometre gereksinimlerini karşılamak olduğu söylenebilir. BYD'nin karşılaştığı sorun, pilin servis ömrünün nasıl artırılacağıdır. Hepimizin bildiği gibi pilin iki ömrü vardır: [döngü] ve [takvim]. Birincisi, şarj ve deşarj sayısı arttıkça akü kapasitesinin de buna bağlı olarak azalması; takvim ömrü ise pil kapasitesinin zamanla doğal olarak azalmasıdır. E-platform 1.0 modeli baz alınarak takvim ömrü 10 yılda akü kapasitesinin %80'ine düşürülmüş, çevrim ömrü ise 1 milyon kilometre olup ticari araçların ihtiyaçlarını karşılamanın yanı sıra iyi bir itibar da oluşturmaktadır. BYD için.

Çin'in elektrikli araç endüstrisinin kademeli büyümesiyle birlikte pillerin ve diğer bileşenlerin maliyeti yıldan yıla azalıyor ve politika, elektrikli araçların ev pazarında yaygınlaşmasına yön veriyor, bu nedenle BYD 2018'de e-platform 2.0'ı başlattı. E-platform 2.0 esas olarak ev otomobili pazarına yönelik olduğundan, kullanıcılar araba satın alma maliyeti konusunda çok hassastır, dolayısıyla e-platform 2.0'ın özü maliyetleri kontrol etmektir. Bu talep üzerine e-platform 2.0, üçü bir arada elektrikli tahrik, şarj ve dağıtım ünitesi ve diğer bileşenlerin entegre tasarımını benimsemeye başladı ve farklı modeller için tüm aracın maliyetini düşüren modüler bir tasarımı hayata geçirdi. .

E-platform 2.0'ı temel alan ilk model, 2018'de piyasaya sürülen Qin EV450'ydi ve ardından Song EV500, Tang EV600 ve ilk Han EV modelleri platformda doğdu. E-platform 2.0 modellerinin kümülatif satışlarının da 1 milyona ulaştığını ve BYD'nin tamamen elektrikli taksi ve otobüslere olan bağımlılığından başarıyla kurtulmasını sağladığını belirtmekte fayda var.

2021 yılında yurt içi yeni enerji pazarının iç hacminin yoğunlaşmasıyla birlikte, elektrikli bir aracın yalnızca fiyat açısından rekabetçi olması değil, aynı zamanda güvenlik, üç güç verimliliği, pil ömrü ve hatta yol tutuşu konularında da başarılar elde etmesi gerekiyor. Bu nedenle BYD e-platform 3.0'ı başlattı. Önceki nesil teknolojiyle karşılaştırıldığında BYD, daha entegre bir 8'i 1 arada elektrikli tahrik sistemi uygulayarak elektrikli tahrik sisteminin ağırlığını, hacmini ve maliyetini daha da azaltırken, blade piller, ısı pompası sistemleri ve CTB gibi teknolojiler kullanıldı. gövdeler elektrikli araçların pil ömrünü, sürüş deneyimini ve güvenliğini etkili bir şekilde iyileştirdi.

Pazar geri bildirimleri açısından e-platform 3.0 da beklentileri karşıladı. Bu platform üzerinde oluşturulan Dolphin, Seagull, Yuan PLUS ve diğer modeller, BYD'nin satış direği olmanın yanı sıra birçok yurt dışı pazara da ihracat yapmıştır. Saf elektrikli araç platformunun sürekli olarak iyileştirilmesi sayesinde BYD'nin elektrikli araçları fiyat, performans ve enerji tüketimi açısından çok mükemmel bir seviyeye ulaştı ve pazar tarafından kabul edildi.

Geleneksel üreticilerin ve daha fazla yeni otomobil üreticisinin elektrikli araç parkuruna akın etmesiyle birlikte, Çin'de her birkaç ayda bir gişe rekorları kıran elektrikli araçlar piyasaya sürülecek ve çeşitli teknik göstergeler sürekli olarak yenileniyor. Bu ortamda BYD doğal olarak baskıyı hissediyor. Saf elektrikli pistte liderliği sürdürmek için BYD, bu yıl 10 Mayıs'ta e-platform 3.0 Evo'yu resmi olarak piyasaya sürdü ve bunu ilk olarak Sea Lion 07EV'e uyguladı. Önceki platformlardan farklı olarak e-platform 3.0 Evo, güvenlik, enerji tüketimi, şarj hızı ve güç performansında önemli iyileştirmeler sağlayan, küresel pazar için geliştirilmiş saf bir elektrikli araç platformudur.

Otomobilin karoser çarpışma güvenliği denince akla ilk gelen şey malzeme mukavemeti, yapısal tasarım vb. olabilir. Bunlara ek olarak çarpışma güvenliği otomobilin ön kısmının uzunluğuyla da ilgilidir. Kısacası otomobilin ön kısmındaki enerji emme bölgesi ne kadar uzun olursa yolcular için o kadar iyi koruma sağlanır. Ancak önden çekişli modellerde, güç sisteminin büyük boyutu ve yüksek mukavemeti nedeniyle, güç sisteminin bulunduğu alan enerji emilimi olmayan bölgeye aittir, dolayısıyla bir bütün olarak ön enerji emilimi arasındaki mesafe bölge küçülür.

Yukarı: Ön Ön Tahrik/Aşağı: Arka Arka Tahrik

E-platform 3.0 Evo'nun farkı, arkadan çekişe odaklanması, yani başlangıçta enerji emici olmayan bölgeye ait olan güç aktarım sistemini arka aksa taşıması, böylece önde daha fazla alan oluşmasıdır. Otomobilin enerji emici bölgesini düzenleyerek önden çarpışma güvenliğini artırıyor. Elbette e-platform 3.0 Evo'nun ön ve arka çift motorla donatılmış dört tekerlekten çekişli bir versiyonu da var, ancak ön motorun dört tekerlekten çekişli versiyonunun gücü ve hacmi nispeten küçük, bu da sürüş üzerinde çok az etkiye sahip. arabanın ön tarafındaki enerji emici bölge.

Yukarı: Arkadan Yönlendirme/Aşağı: Önden Yönlendirme

Direksiyon dişlisi düzenlemesi açısından, e-platform 3.0 Evo ön direksiyonu benimser, yani direksiyon dişlisi ön tekerleğin ön tarafında düzenlenirken önceki e-platform 3.0'da çoğu modelin direksiyon dişlisi bulunur. SEAL'in ön tekerleğin arka tarafında düzenlenmesi dışında. Bu tasarımın nedeni esas olarak, arkadan direksiyonlu bir araçta, direksiyon ipinin ön istifleyicinin alt kirişine (genellikle güvenlik duvarı olarak bilinir) müdahale etmesi ve kirişin direksiyon konumunda delinmesi veya bükülmesi gerektiğidir. kirişten eşit olmayan kuvvet aktarımına neden olan ip. Ön direksiyon tasarımıyla direksiyon ipi kirişe müdahale etmez, kiriş yapısı daha güçlüdür ve gövdenin her iki tarafındaki kuvvet aktarımı daha düzgündür.

Son olarak, yeni platform hala CTB gövde batarya entegrasyon teknolojisini kullanıyor, şasinin ortasındaki çift kiriş kapalı bir yapıyı benimsiyor ve kirişin çelik mukavemeti 1500MPa'ya ulaşıyor. Sıradan yandan çarpışmalarda veya E-NCAP'in yan kolon çarpışmalarına tepkisinde kabindeki yolcular ve şasi altındaki bataryalar daha iyi korunabiliyor. Arkadan çekiş, önden direksiyon, entegre ön panolar ve CTB gibi teknolojiler sayesinde e-platform 3.0 Evo modelinin C-NCAP önden çarpışma testindeki ortalama yavaşlaması 25g'ye düşürülürken sektör ortalaması 31g oldu. G değeri ne kadar küçük olursa aracın enerji emme etkisi o kadar iyi olur. Yolcu bölmesi girişi açısından 3.0 Evo modelinin pedal girişi 5 mm'den azdır ve bu da mükemmel bir seviyedir.

Enerji tüketimi kontrolü açısından e-platform 3.0 Evo'nun fikri daha entegre bir elektrikli tahrik sistemi kullanmaktır. Elektrikli araçlar için, genel sistemin entegrasyonu ne kadar yüksek olursa, çeşitli bileşenler arasındaki bağlantı boruları ve kablo demetleri o kadar az olur ve sistemin hacmi ve ağırlığı da o kadar küçük olur; bu da tüm aracın maliyetini ve enerji tüketimini azaltmaya yardımcı olur. .

BYD, e-platform 2.0'da ilk kez 3'ü 1 arada elektrikli tahrik sistemini piyasaya sürdü ve 3.0, 8'i 1 arada'ya yükseltildi. Günümüzün 3.0 Evo'su 12'si 1 arada tasarım kullanıyor ve bu da onu sektördeki en entegre elektrikli tahrik sistemi yapıyor.

Motor teknolojisi açısından e-platform 3.0 Evo, 23000 devir/dakika sabit mıknatıslı motor kullanıyor ve bu aşamada seri üretilen motorların en üst seviyesi olan Sea Lion 07EV üzerine kurulu. Yüksek hızın avantajı, motorun sabit güç varsayımı altında kendisini küçültebilmesi, böylece motorun "güç yoğunluğunu" arttırmasıdır; bu da elektrikli araçların enerji tüketimini azaltmaya da yardımcı olur.

Elektronik kontrol tasarımı açısından BYD Han EV, 2020 gibi erken bir tarihte SiC silisyum karbür güç cihazlarını benimseyerek bu teknolojiyi fetheden ilk yerli üretici oldu. Günümüzün e-platformu 3.0 Evo, BYD'nin üçüncü nesil SiC silisyum karbür güç cihazını tamamen popüler hale getirdi.

Üst: Lamine Lazer Kaynağı/Alt: Saf Cıvatalı Bağlantı

Mevcut teknolojiyle karşılaştırıldığında üçüncü nesil SiC karbür, maksimum 1200V çalışma voltajına sahiptir ve ilk kez lamine lazer kaynak paketleme işlemi benimsenmiştir. Önceki saf cıvatalama işlemiyle karşılaştırıldığında, lamine lazer kaynağının parazitik endüktansı azaltılır, böylece kendi güç tüketimi de azalır.

Orijinal e-platform 3.0 ısı pompası sistemi + doğrudan soğutucu akışkan soğutmayı temel alan yeni platform, bataryanın ısı dağılımını daha fazla optimize etti. Örneğin, ısıyı aküye dağıtan orijinal soğuk plakanın bir bölmesi yoktur ve soğutucu akışkan doğrudan akünün ön ucundan akünün arkasına akar, böylece akünün ön kısmının sıcaklığı daha düşük olurken, akümülatörün ön tarafının sıcaklığı daha düşük olur. Arkada bulunan pilin sıcaklığı daha yüksektir ve ısı dağılımı eşit değildir.

3.0 Evo, akü soğuk plakasını her biri gerektiğinde soğutulabilen ve ısıtılabilen dört ayrı alana bölerek daha eşit bir akü sıcaklığı sağlar. Motor, elektronik kontrol ve termal yönetimde yapılan iyileştirmeler sayesinde aracın şehir içi koşullarda orta ve düşük hızlardaki verimliliği %7 artırıldı, seyir menzili ise 50 km artırıldı.

Günümüzde elektrikli araçların şarj hızı birçok kullanıcı için hala sıkıntılı bir noktadır. Yakıtlı araçların yakıt ikmali hızına nasıl yetişileceği, büyük elektrikli araç üreticilerinin çözmesi gereken acil bir sorundur. Özellikle kuzeyde, düşük sıcaklıktaki ortamlarda akü elektrolitlerinin iletkenliği hızla azaldığından, kışın elektrikli araçların şarj hızı ve seyir menzili büyük ölçüde azalacaktır. Pilin hızlı ve verimli bir şekilde doğru sıcaklığa nasıl ısıtılacağı anahtar haline gelir.

E-platform 3.0 Evo'da batarya ısıtma sisteminde üç ısı kaynağı bulunur: ısı pompası kliması, tahrik motoru ve bataryanın kendisi. Isı pompalı klimalar herkesin aşina olduğu ve hava enerjili su ısıtıcıları ve kurutucularda pek çok uygulama alanı bulunduğundan burada ayrıntılara girmeyeceğim.

Herkesin daha çok ilgilendiği motor ısıtması, ısı üretmek için motor sargısının direncinin kullanılması ve ardından motordaki kalan ısının 16'sı 1 arada termal yönetim modülü aracılığıyla aküye gönderilmesidir.

Batarya ısı üretim teknolojisine gelince, Denza N7'deki batarya darbeli ısıtmadır. Basitçe söylemek gerekirse, pilin kendisi düşük sıcaklıklarda yüksek bir iç dirence sahiptir ve pil, içinden akım geçtiğinde kaçınılmaz olarak ısı üretecektir. Pil takımı A ve B olarak iki gruba bölünmüşse, B grubunu boşaltmak ve ardından B grubunu şarj etmek için A grubunu kullanın ve ardından B grubu, A grubunu şarj etmek için sırayla boşaltılır. Daha sonra, iki grup pilin aynı anda sığ şekilde şarj edilmesi yoluyla birbirleriyle yüksek frekanslar, pil hızlı ve eşit bir şekilde ısınabilir. Üç ısı kaynağının yardımıyla e-platform 3.0 Evo modelinin kış seyir menzili ve şarj hızı daha iyi olacak, eksi -35°C gibi aşırı soğuk ortamlarda da normal olarak kullanılabilecek.

Oda sıcaklığında şarj hızı açısından, e-platform 3.0 Evo aynı zamanda yerleşik bir yükseltme/yükseltme işleviyle donatılmıştır. Takviyenin rolü herkese tanıdık geliyor ancak BYD'nin takviyesi diğer modellerden biraz farklı olabilir. E-platform 3.0 Evo üzerine inşa edilen modellerde ayrı bir yerleşik takviye ünitesi yoktur ancak bir takviye sistemi oluşturmak için motor ve elektronik kontrol kullanılır.

BYD, 2020 gibi erken bir tarihte bu teknolojiyi Han EV'lerine uyguladı. Güçlendirme prensibi karmaşık değildir. Basit bir ifadeyle, motorun sargısı bir indüktördür ve indüktör, elektrik enerjisini depolayabilmesiyle karakterize edilir ve Sic güç cihazının kendisi de bir anahtardır. Bu nedenle, motor sargısını indüktör olarak, SiC'yi anahtar olarak kullanarak ve ardından bir kapasitör ekleyerek bir yükseltme devresi tasarlayabilirsiniz. Bu takviye devresi aracılığıyla genel şarj yığınının voltajı artırıldıktan sonra, yüksek gerilimli elektrikli araç, alçak gerilim şarj yığınıyla uyumlu hale getirilebilir.

Ayrıca yeni platform, araca monteli akım yükseltme teknolojisini de geliştirdi. Bunu gören birçok kişi, araca monteli akım artırma fonksiyonunun ne işe yaradığını sormak isteyebilir. Kamuya açık şarj yığınının mevcut maksimum voltajının 750V olduğunu, ulusal standardın öngördüğü maksimum şarj akımının ise 250A olduğunu hepimiz biliyoruz. Elektrik gücü = voltaj x akım prensibine göre halka açık şarj yığınının teorik maksimum şarj gücü 187kW, pratik uygulaması ise 180kW'dır.

Ancak birçok elektrikli aracın akü değeri 750V'un altında, hatta 400-500V'un biraz üzerinde olduğundan, şarj voltajının hiç de bu kadar yüksek olmasına gerek yok, dolayısıyla şarj sırasında akım 250A'e çekilse bile, tepe şarj gücü 180kW'a ulaşmayacak. Yani pek çok elektrikli araç, halka açık şarj istasyonlarının şarj gücünü henüz tam anlamıyla tüketmiş değil.

Bunun üzerine BYD bir çözüm düşündü. Genel elektrikli bir aracın şarj voltajının 750V olmasına gerek olmadığından ve şarj yığınının maksimum şarj akımı 250A ile sınırlı olduğundan, araç üzerinde bir azaltma ve akım yükseltme devresi yapmak daha iyidir. Akünün şarj voltajının 500V ve şarj yığınının voltajının 750V olduğunu varsayarsak, o zaman araba tarafındaki devre ekstra 250V'u düşürüp akıma dönüştürebilir, böylece şarj akımı teorik olarak 360A'ya çıkarılır, ve en yüksek şarj gücü hala 180kW'tır.

BYD Altıgen Binada yukarı akım şarj sürecini gözlemledik. Sea Lion 07EV, e-platform 3.0 Evo üzerine inşa edilmiştir, araca monteli akım teknolojisini kullandığı için akü nominal voltajı 537,6V olmasına rağmen, 07EV'nin şarj akımı standart 750V ve 250A şarjda 374,3A olabilir. ve şarj gücü 175,8kW'a ulaşır, bu da temel olarak şarj yığınının 180kW'lık sınır çıkış gücünü tüketir.

Güçlendirme ve akımın yanı sıra e-platform 3.0 Evo, terminal darbe şarjı olan öncü bir teknolojiye de sahiptir. Hepimizin bildiği gibi günümüzde elektrikli araçların teşvik ettiği hızlı şarjın büyük bir kısmı %10-80 aralığındadır. %80'den itibaren tam şarj etmek istiyorsanız tüketim süresi önemli ölçüde daha uzun olacaktır.

Pilin son %20'si neden yalnızca çok yavaş bir hızda şarj olabiliyor? Düşük güçte şarj durumuna bir göz atalım. İlk olarak, lityum iyonları pozitif elektrottan kaçacak, elektrolite girecek, orta membrandan geçecek ve ardından negatif elektrotun içine düzgün bir şekilde gömülecek. Bu normal bir hızlı şarj işlemidir.

Bununla birlikte, lityum pil yüksek seviyede şarj edildiğinde, lityum iyonları negatif elektrotun yüzeyini bloke ederek negatif elektrotun içine yerleştirilmesini zorlaştıracaktır. Şarj gücü artmaya devam ederse, lityum iyonları negatif elektrotun yüzeyinde birikerek zamanla lityum kristalleri oluşturarak pil ayırıcıyı delebilir ve pil içinde kısa devreye neden olabilir.

Peki BYD bu sorunu nasıl çözdü? Basit bir ifadeyle, lityum iyonları negatif elektrotun yüzeyinde bloke edildiğinde sistem şarj olmaya devam etmez ancak lityum iyonlarının negatif elektrotun yüzeyinden ayrılmasına izin vermek için bir miktar güç serbest bırakır. Tıkanıklık giderildikten sonra, son şarj işlemini tamamlamak için negatif elektrotun içine daha fazla lityum iyonu yerleştirilir. Sürekli olarak daha az ve daha fazla deşarj yapıldığında, pilin son %20'lik kısmının şarj hızı daha hızlı olur. Sea Lion 07EV'de, gücün %80-100'ünün şarj süresi yalnızca 18 dakika olup, bu da önceki elektrikli araçlarla karşılaştırıldığında önemli bir gelişmedir.

BYD e-platformu yalnızca 14 yıldır faaliyete geçmiş olsa da, 1.0 döneminden bu yana BYD ortaya çıktı ve elektrikli araçların araştırma, geliştirme ve seri üretiminin tamamlanmasında öncülük etti. 2.0 çağında, BYD elektrikli araçlar maliyet ve performans açısından bir adım öndeydi ve Han EV'deki yerleşik tahrik sistemi güçlendirme teknolojisi gibi bazı tasarımlar, artık emsalleri tarafından benimsenen ileri düşünceyi gösterdi. 3.0 çağında BYD elektrikli araçlar pil ömrü, enerji tüketimi, şarj hızı ve fiyat açısından hiçbir eksiği olmayan altıgen savaşçılardır. En yeni e-platform 3.0 Evo'ya gelince, tasarım konsepti hâlâ zamanının ilerisinde. Yerleşik akım yükseltme ve darbeli şarj teknolojilerinin tümü sektörde bir ilktir. Bu teknolojiler gelecekte emsalleri tarafından mutlaka taklit edilecek ve elektrikli araçların teknik kanadı haline gelecektir. 

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