在零下32攝氏度的黑河,筆者對(duì)北汽新能源全新的搭載“動(dòng)力電池液冷高溫散熱低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車進(jìn)行獨(dú)家技術(shù)解析,并就換電版EU300電動(dòng)汽車進(jìn)行極限評(píng)測(cè)。
備注:本文僅對(duì)處于測(cè)試狀態(tài)的搭載“動(dòng)力電池液冷高溫散熱低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車,進(jìn)行性能方面的解讀,并不涉及未最終定型的外觀、內(nèi)飾和配置進(jìn)行介紹。
此次冬季高寒測(cè)試,北汽新能源主要針對(duì)在售的EC系列、EU系列和LITE電動(dòng)汽車,以及可更換電池EU300(部分地區(qū)用于出租車)與搭載“動(dòng)力電池液冷高溫散熱和低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車進(jìn)行為期70天的全向技術(shù)驗(yàn)證。
在黑河北安市汽車測(cè)試場(chǎng)內(nèi),處于停放狀態(tài)的1臺(tái)LITE(并未更換雪地胎)、多臺(tái)EC200、不少于6臺(tái)EU260(300)換電版以及5臺(tái)EX360電動(dòng)汽車。
由于此次評(píng)測(cè)更多程度為記錄北汽新能源“山鷹”測(cè)試團(tuán)隊(duì)的工作內(nèi)容,而非某款新車型進(jìn)行外觀、內(nèi)飾和技術(shù)方面的性能評(píng)測(cè)。
在測(cè)試場(chǎng)臨時(shí)設(shè)定的充電場(chǎng)站筆者注意到:
紅色箭頭:EU300換電版進(jìn)行快速充電測(cè)試
黃色箭頭:EC200為停放狀態(tài)
藍(lán)色箭頭:“動(dòng)力電池液冷高溫散熱和低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車
1、EX360電動(dòng)SUV:
援引其他同行媒體的報(bào)道,北汽新能源EX360電動(dòng)汽車,或?qū)⒂?018年4月北京車展期間亮相。續(xù)航里程或?qū)⒀娱L(zhǎng)至最大390公里(綜合工況318公里)。作為EX260的升級(jí)車型,EX360將沿用整車架構(gòu),卻更換了技術(shù)規(guī)格更高的e-Motion電驅(qū)動(dòng)總成。
對(duì)于這款“大改款”車型,筆者將會(huì)在后文重點(diǎn)介紹。
2、“動(dòng)力電池液冷高溫散熱和低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車:
“動(dòng)力電池液冷高溫散熱和低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車儀表臺(tái)右側(cè),粘貼著一張包括測(cè)試內(nèi)容的紙張,明確標(biāo)注了電池供應(yīng)商、動(dòng)力電池“水冷(液冷)”以及其他測(cè)試項(xiàng)目?jī)?nèi)容。
后文簡(jiǎn)稱:技術(shù)驗(yàn)證車
這臺(tái)技術(shù)驗(yàn)證車的快充口和慢充口位于前部進(jìn)氣格柵中央。與在售的EX系列車型快充口前置、慢充口側(cè)置的設(shè)定不同。
上圖為技術(shù)驗(yàn)證車動(dòng)力艙細(xì)節(jié)特寫。
紅色箭頭:水冷散熱高度集成的e-Motion電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(單一總成)
藍(lán)色箭頭:動(dòng)力電池散熱系統(tǒng)補(bǔ)液壺
綠色箭頭:e-Motion電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)散熱系統(tǒng)補(bǔ)液壺
黃色箭頭:或?yàn)榈?套散熱系統(tǒng)補(bǔ)液壺(與散熱器)關(guān)聯(lián)
技術(shù)驗(yàn)證車搭載了第4代e-Motion電驅(qū)動(dòng)總成,與在售的EX260車型裝備的第3代e-Motion電驅(qū)動(dòng)總成相比,將散熱量更大的充電機(jī)與PDU(電子動(dòng)力分配單元)合二為一。這種“4合1”高度一體化電驅(qū)動(dòng)總成技術(shù),最大程度的用一套散熱管路,對(duì)原本分散布置的輔助模塊進(jìn)行散熱,以更少用量高壓線纜和接插件用于數(shù)據(jù)與電力傳輸,提升CAN總線數(shù)據(jù)吞吐量和反饋速度,以最大化提升電驅(qū)動(dòng)總成的可靠性和綜合計(jì)算性能。
上圖為EX260動(dòng)力艙內(nèi)集成的充電機(jī)(左)、PDU(電子動(dòng)力分配單元)和蓄電池細(xì)節(jié)特寫。。EX260的PDU系統(tǒng)為“3合1”功能集成,在散熱、品控與成本層面進(jìn)行了平衡。
與EU260“5合1”PDU不同的是,EX260匹配的PDU為“3合1”,可以在較小的空間內(nèi),集成主要功能,并靈活應(yīng)用空間布置其他分系統(tǒng)。這一集成程度不同的整合,可以應(yīng)用在不同尺寸和不同驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的車型上。這也是北汽新能源利用ARCFOX-1為基礎(chǔ)向大型平臺(tái)延伸;利用ARCFOX-7為基礎(chǔ)向復(fù)雜驅(qū)動(dòng)技術(shù)擴(kuò)展的第一步。
上圖為技術(shù)驗(yàn)證車前部動(dòng)力總成及中置的動(dòng)力電池前部接口細(xì)節(jié)特寫。
紅色箭頭:更大流量的電子水泵(用于加速主散熱管路與散熱器間的熱交換效能)
白色箭頭:最大輸出功率80千瓦的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器(黃色箭頭)總成
藍(lán)色箭頭:動(dòng)力電池“液冷”管路出水口
綠色箭頭:動(dòng)力電池至BMS控制模塊信號(hào)傳輸線纜
紫色箭頭:動(dòng)力電池高壓線纜(至快充接口)
對(duì)動(dòng)力電池相關(guān)管路接口細(xì)節(jié)放大研判,動(dòng)力電池“液冷”管路出水口(黃色箭頭)與入水口(紅色箭頭)通過2到保險(xiǎn)裝置固定(卡箍和剛性密封接口);動(dòng)力電池至BMS信號(hào)線纜接口進(jìn)行2次密封設(shè)定。
處于測(cè)試狀態(tài)的技術(shù)驗(yàn)證車電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池“液冷”被冰雪覆蓋,且沒有出現(xiàn)滲漏導(dǎo)致的類“腐蝕”痕跡。
上圖為技術(shù)驗(yàn)證車后懸架細(xì)節(jié)特寫。
紅色箭頭:鋁合金材質(zhì)制動(dòng)分泵(被冰雪覆蓋)
黃色箭頭:電子駐車電機(jī)替代機(jī)械式手制動(dòng)閥體
藍(lán)色箭頭:“后置”減震芯體
白色箭頭:“前置”螺旋彈簧
雖然技術(shù)驗(yàn)證車的后懸架結(jié)構(gòu)與在售的EX260相同,但是電子駐車電機(jī)的引入,提升了整車性能并豐富了整車配置項(xiàng)目。分離的螺旋彈簧和減震芯體設(shè)定,使得技術(shù)驗(yàn)證車的操控調(diào)校的傾向于較“軟”的舒適性。
上圖為在售的EX260電動(dòng)汽車后懸架細(xì)節(jié)特寫。紅色的制動(dòng)分泵尤為明顯,由彈簧作為彈性單元的手制動(dòng)閥體,在冬季極寒狀態(tài)容易被“凍住”,不如技術(shù)驗(yàn)證車適配電子駐車系統(tǒng)更可靠。
上圖為技術(shù)驗(yàn)證車動(dòng)力電池組件銘牌。
搭載61.3度電的三元鋰電池組件,由北京普萊德電池廠提供。作為北汽新能源“全權(quán)掌控”的電池組件供應(yīng)商之一,電芯源自寧德時(shí)代,動(dòng)力電池PACK、總成控制策略自行制造,而首次引入的“液冷高溫散熱低溫預(yù)熱”功能分系統(tǒng),由普萊德與北汽新能源協(xié)同確定技術(shù)規(guī)范和硬件狀態(tài)。
需要注意的是,這套帶有“液冷高溫散熱低溫預(yù)熱”功能的動(dòng)力電池組件,在2017年9月29日制造。由于擁有適配技術(shù)驗(yàn)證車的“唯一”性,意味著這套動(dòng)力電池組件或第一時(shí)間裝配并已進(jìn)行4個(gè)月的測(cè)試。
3、EU300換電版在-32攝氏度的充放電表現(xiàn):
參加此次黑河高寒評(píng)測(cè)的全部EU系列電動(dòng)汽車,均為可更換動(dòng)力電池車型。目前,換電版EU220和300電動(dòng)汽車,在包括北京、廈門多座城市承擔(dān)出租運(yùn)營(yíng)工作。可更換動(dòng)力電池組件以及“快拆”接口的可靠性與安全性,是此次高寒測(cè)試的重要環(huán)節(jié)。
換電版EU300在黑河北安測(cè)試場(chǎng)經(jīng)過一整夜靜態(tài)擱置,整車溫度(測(cè)溫點(diǎn)為前部格柵)為-32.6攝氏度,地表溫度-36.8攝氏度。
面向陽光的換電版EU300的前風(fēng)擋玻璃溫度為-22.4攝氏度,黃色箭頭為用于比對(duì)的東北老冰棍處于冰凍狀態(tài)。
前部動(dòng)力艙內(nèi),有別于EX360裝備的第4代e-Motion電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),“多合1”控制總成殼體表面溫度為-28.4攝氏度。
換電版EU300電動(dòng)汽車,在動(dòng)力總成和整車處于-27至-32攝氏度的高寒環(huán)境中,一次啟動(dòng)成功。
白色箭頭:車速表顯示的READY狀態(tài)指示燈,意味著整車啟動(dòng)成功
上圖為換電版EU300的中置動(dòng)力電池細(xì)節(jié)特寫。由于EU300設(shè)定可快速更換電池技術(shù),較EU260和EU400常規(guī)電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)更較復(fù)雜。
紅色箭頭:在車身焊接下端的動(dòng)力電池固定槽
黃色箭頭:可更換動(dòng)力電池組件
藍(lán)色箭頭:動(dòng)力電池固定槽外端的電磁鎖體
上圖為換電版EU300動(dòng)力電池高壓(信號(hào))傳輸線纜、固定錨點(diǎn)以及“快拆”錨點(diǎn)細(xì)節(jié)特寫。
黃色箭頭:從快充接口引出高壓線纜(正負(fù)極)
白色箭頭:快充線纜經(jīng)過車身焊接動(dòng)力電池固定槽
藍(lán)色箭頭:動(dòng)力電池固定槽高壓(信號(hào))傳輸線纜固定錨點(diǎn)
紅色箭頭:動(dòng)力電池與固定錨點(diǎn)連接端
對(duì)于設(shè)定更換電池組件的電動(dòng)汽車而言,最重要的是車輛使用環(huán)節(jié),動(dòng)力電池與固定端連接可靠,沒有出現(xiàn)慣性位移導(dǎo)致的鏈接失效。
理論上,換電版EU300配置的8組電磁鎖和多個(gè)固定(非信號(hào)傳輸)錨點(diǎn),可以有效地將電池絕對(duì)固定,與車身不出現(xiàn)任何相對(duì)位移。車身端和動(dòng)力電池端高壓(信號(hào))傳輸線纜可以保持絕對(duì)牢靠固定,且具備IP67級(jí)別的防護(hù)效能。
這一切的一切技術(shù)狀態(tài),不僅要在整車設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)考慮到,更要日后出租高強(qiáng)度運(yùn)營(yíng)中體現(xiàn)出來。
然而,包括高寒在內(nèi)的高溫和高海拔極端工況的測(cè)試,就是要加速對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行模擬和極端工況的可靠性驗(yàn)證。
換電版EU300在進(jìn)行了高寒冷啟動(dòng)測(cè)試后,也進(jìn)行了快慢充點(diǎn)低溫預(yù)熱功能開啟的測(cè)試。經(jīng)過近20小時(shí)的室外擱置后,換電版EU300使用120千瓦快充樁進(jìn)行充電。
換電版EU300動(dòng)力電池充電加熱功能自行啟動(dòng)5分鐘后,快充電流5安培。
快充8分鐘后,快充電流升至9.8安培(SOC57%)。
充電8分鐘后,百余節(jié)單體(電芯)電池溫度處于-2攝氏度至-9攝氏度。
最終快充電流提升至92.4安培。
在2016年2月19日,筆者撰寫的《獨(dú)家測(cè)試北汽新能源EU260之充電篇》一文中,筆者對(duì)EU260在多種充電模式下進(jìn)行了深度測(cè)試。
使用“飛線”式家用220V慢充模式,在室外溫度-9攝氏度的北京,EU260同樣自行開啟充電加熱功能。
4、高寒環(huán)境動(dòng)態(tài)技術(shù)驗(yàn)證:
在隨后的動(dòng)態(tài)測(cè)試中,主要以換電版EU300和在售EC200兩款車型展開。北汽新能源換電版EU300電動(dòng)出租車已經(jīng)在北京、廈門等多個(gè)城市投入運(yùn)營(yíng)。在高寒工況下,換電版EU300的所有測(cè)試,都有著至關(guān)重要的意義。
在不同附著力(冰面和鋪裝路面),換電版EU300進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí),保證車身姿態(tài)在牽引力控制程序幫助下始終處于可控狀態(tài)。
黃色箭頭:前驅(qū)動(dòng)橋雙側(cè)車輪在附著力正常的鋪裝路面
紅色箭頭:后橋雙側(cè)車輪在附著力更低的冰面
紅色箭頭:換電版EU300駕駛員一側(cè)前后車輪處于附著力較低的冰面
黃色箭頭:換電版EU300副駕駛員一側(cè)前后車輪處于附著力正常的鋪裝路面
在緊急制動(dòng)后,駕駛員一側(cè)前后車輪被分配到的制動(dòng)力,通過ABS系統(tǒng)被抑制,使得整車行駛軌跡始終可控。
備注:需要駕駛員具備一定駕駛經(jīng)驗(yàn)
在腐蝕路面,換電版EU300的e-Motion電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力電池高壓(信號(hào)傳輸)線纜快拆接口,都要經(jīng)受高寒和顛簸雙重沖擊。
全球銷量第一的EC200電動(dòng)汽車,被有些媒體認(rèn)為是“占號(hào)”用車,然而其整車品質(zhì)依舊要與售價(jià)20余萬元的換電版EU300電動(dòng)汽車,接受完全同樣的極限技術(shù)驗(yàn)證。
筆者有話說:
北汽新能源對(duì)其研發(fā)和全系在售車型,進(jìn)行高溫、高海拔和高寒在內(nèi)整車及分系統(tǒng)的試驗(yàn)。其目的是整車及控制系統(tǒng)標(biāo)定;控制系統(tǒng)集成軟件測(cè)試;整車性能試驗(yàn);環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)。
尤其對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)溫度、電池系統(tǒng)溫度標(biāo)定、充放電策略、制動(dòng)真空系統(tǒng)標(biāo)定 TCS系統(tǒng) 能量回收標(biāo)定、低溫啟動(dòng)和放電性能標(biāo)定、熱管理系測(cè)試、低溫直流和交流充電保溫以及1萬公里單車環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)。
尤其適配“動(dòng)力電池液冷高溫散熱和低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車的測(cè)試,意味著北汽新能源將會(huì)在日后眾多車型全系標(biāo)配這一核心技術(shù)。
至于搭載“動(dòng)力電池液冷高溫散熱和低溫預(yù)熱”功能的技術(shù)驗(yàn)證車,以及對(duì)電池電量有效分配的控制策略,將會(huì)在筆者后續(xù)評(píng)測(cè)文章中具體解讀。
在筆者看來,北汽新能源對(duì)在售車型和測(cè)試車的極限技術(shù)驗(yàn)證的重視度,起碼不是那些標(biāo)榜著沒有生產(chǎn)資質(zhì)卻要生產(chǎn)售價(jià)50萬元電動(dòng)車,吹牛B似建設(shè)1000余座換電站的“互聯(lián)網(wǎng)”車廠所能比擬。
不僅有專業(yè)評(píng)測(cè),更有新車奉上!
2月26日,
新時(shí)代國(guó)民純電SUV將開啟預(yù)售!
安全護(hù)航,
智能互聯(lián),
超長(zhǎng)續(xù)航。
定義國(guó)民車新標(biāo)桿!
這,才是你的最佳之選!