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牛在哪?比亚迪e平台3.0技术解析

2023年06月12日 13:46:04
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来源:电驹

很多人只知道比亚迪卖的好,技术家底厚,三电技术牛,但要说哪里牛?多数人说不出个123来。

所以,今天笔者系统性的解析比亚迪技术内核——e平台3.0。读懂了它,就知道为啥比亚迪厉害了。

e平台3.0是比亚迪的核心武器。包括海豹、海豚等车型都是基于e平台3.0打造的,它也将成为比亚迪下一代纯电动车型的摇篮。

近日,比亚迪北京举行“e 启聊聊 CTB”e平台3.0分享沙龙,以纯干货分享的形式展示了CTB、e平台3.0、刀片电池等核心技术,让消费者能更清楚地知道买比亚迪的新能源产品为什么可以放心。

e平台3.0有多重要,笔者梳理了如下几点

1、这是比亚迪历时5年研发出来的最新成果

2、研发过程耗资百亿

3、e平台3.0从底盘层、高压层、低压层、车身层都进行了大幅升级

e平台3.0架构向域升级

e平台2.0升级到3.0的一个重要特征是,智能化的升级。

过去,比亚迪车型是分布式电子电气架构,它的缺点是算力小、效率低、协同难。

那怎么办?这就需要升级架构。e平台3.0已经向域控制演进。

比亚迪怎么做的?例如在智能车控域,它把空调控制、胎压监测、仪表控制、驻车辅助、智能钥匙等多个模块,多达32个分布式ECU(电子控制单元)功能,进行集成化。

这样做的好处是什么?简单理解就是统一管控,对日后的OTA有很大好处。

从结果看:比亚迪官方介绍,其硬件方面采用由动力、车控、座舱、驾驶组成的域控架构,支持高阶智驾辅助,通过CPU融合,算力提升30%,人机交互效率提升 50%。

软件层面比亚迪推出了BYD OS,这是比亚迪自研的系统。其采用面向服务的软件架构(SOA),对车路云网一体化的未来应用提供了方案和接口,可以充分满足车身电子、底盘控制、动力系统、智能驾驶等多领域的应用。

智能驾驶层面看,e平台3.0预留了各类自动驾驶硬件接口,可灵活配置全球最顶尖的自动驾驶方案;这就是比亚迪可以采用地平线及其他自动驾驶方案的原因。

同时,比亚迪强调充分发挥车辆本身的控制能力,即将路面感知能力和视觉感知能力充分融合,在安全的前提下,提升智能驾驶体验,充分解放双手。

智能座舱:比亚迪同步推进智能生态的建构。为全球开发者提供了基础的硬件调用操作平台,同时软硬件完全解耦。全球开发者可以基于OS的标准接口,调用车辆的执行功能和数据,应用开发速度、迭代速度、用户体验将发生质的飞跃。

半导体上的功力

说完软件,说跟它相关的内容——半导体。

在e平台3.0上,比亚迪还有一项高精尖的核心技术,就是自主研发的高性能SiC芯片。当前,主机厂开始转向800V高压平台,对SiC的需求量越来越大。

SiC具备高频、高效率、耐高温、高功率密度和高可靠性特点,它们比用硅功率晶体管制成的半导体承受更多的热量,具有更长的使用寿命并且更节能,广受新能源汽车大厂欢迎。

IGBT 技术通常为中低档车辆提供更具成本效益的解决方案,SiC则 提供出色的效率和峰值功率,尤其是在较高电压下,适用于非常重视续航里程和性能的车辆,系统成本也更加灵活。每个芯片阻抗更低,可实现出色的效率和热优化。在这些功能的共同作用下,每英里的电池消耗得以降低。虽然 SiC 的成本高于 IGBT,但在许多应用中,这被 SiC 提高的能效所带来的整车其他方面的成本节省所抵消。

当前,高电压是未来大功率充电的主流技术路线,但目前行业普遍都是低压充电桩,性能受限。在e平台2.0上,比亚迪采用独立的升压充电装置提升充电功率。在e平台3.0,比亚迪创新复用驱动系统功率器件组成升压充电拓扑,研发出电驱升压充电技术,使高电压车型充分发挥其快充性能,一举攻克高电压车型充电的难题,同时充分利用国标电流上限,实现宽域恒功率充电,e平台可实现充电15min,续航300km的充电性能。且完全兼容当前所有公共充电桩,这是当下更适合中国消费者的解决方案。

有了高性能SiC芯片后,电动车行业如今竞相争霸的800V高电压策略,以及8合一的集成化控制模块,都将顺利成为现实。前者需要SiC的耐高压高温特性,后者需要SiC体积更小、结构更紧凑的优势。

安全是第一原则

大家在买车时最看重的就是车辆安全性能,尤其是在选购新能源车型时,更是非常关注车辆在发生碰撞后的保护能力。

比亚迪e平台3.0的这项CTB技术,就以“电池车身一体化”为核心设计理念,将刀片电池与车身集成来实现加强车身环形结构,同时优化电池包边框结构设计,电池上盖、电芯和边框参与整车传力,进一步加固底盘结构,平衡整车重心,使整车强度大幅提高,整车扭转刚度达40000+N.m/°。

懂车的人应该清楚一点,那就是车身在拥有更高扭转刚度的同时,还会带来更高的舒适性与整车操控稳定性,比如海豹车型在麋鹿测试中的通过车速就高达83.5km/h,单移线测试通过车速133km/h,最大横向稳定加速度1.05g,同时借助车身结构的优化带来了更高的轻量化系数,达到行业钢车身顶级水平,比肩钢铝车身。

硬件安全之外,信息安全也同样重要。围绕通信安全、系统安全、接口安全三个方面,e平台3.0全层级的功能安全设计,符合全球功能安全最高等级,杜绝那些因软件“抽风”导致电动汽车失控风险。加之从电芯到整车的多维度电气安全保护,涉及绝缘检测、漏电保护、短路保护、泄压保护等措施,e平台3.0力求做到滴水不漏,保证在碰撞、涉水等极端工况下的整车安全和乘员安全。

大幅提升操控乐趣

从海豹开始,外界发现e平台3.0平台车型在操控以及机械规格上也有非常不错的表现。而它的武器是iTAC。

iTAC的全称是intelligence Torque Adaption Control,由比亚迪自主研发的智能扭矩控制系统,是在比亚迪e平台3.0的基础上开发,后续亦搭载在e平台3.0的高性能车型上。

● iTAC有什么作用?

简单来说,iTAC是一个控制电机扭矩输出的工具。它能根据驾驶员需求,结合车身姿态、车轮状态等信息,动态调整前后轴电机的扭矩分配,从而帮助电动车提升操控稳定性、驾驶安全性。

具体来看:

1、避免轮胎打滑:

例如在低附着力的坡道起步时,iTAC系统能够精确控制输出的扭矩,避免扭矩过大而导致车轮打滑;同时,由于在坡道上(以车头指向坡顶的情况为例),后轴受到的载荷更大,后轮有更大的抓地力,该系统会在后轮上分配更大的扭矩,从而提升车辆在坡道上的起步和行驶效率。

2、提高爬坡能力:

当驾驶员突然深踩油门加速时,重心向后转移,前轴载荷减小,后轴载荷增加,系统会在后轮上分配更大的扭矩,提升车辆的提速性能和驱动效率。

3、避免转向不足、转向过度:

如当车辆有转向不足趋势时,该系统会适当减小前轴扭矩输出,增加后轴扭矩输出,让车辆的弯道特性更趋于中性转向,提升车辆可操控性和安全性;

当车辆有过度转向趋势时,该系统会适当增加前轴扭矩输出,减小后轴扭矩输出,让车辆的弯道特性更趋于中性转向。

4、智能分配前、后轴扭矩:

这就相当于一套纯电动的四驱系统了。对于传统燃油车来说,智能四驱系统已经有很多年的发展历史了,技术上相对成熟。

iTAC在智能扭矩分配方面主要有四种模式,前驱模式、后驱模式、前轴降扭+后轴增扭、前轴增扭+后轴降扭。iTAC会在上述四种模式中智能地选择一种来匹配车辆的行驶工况。

例如在车辆高速巡航时,会采用前驱模式降低电耗,在起步时会采用后驱模式来提升起步效率。在车辆出现转向不足趋势时,前轴降扭+后轴增扭能够抑制转向不足。在车辆出现转向过度时,前轴增扭+后轴降扭能够抑制转向过度。

综合来看,比亚迪研发这套系统的目的,就是让纯电动车辆的安全性、舒适性和操控性得到大幅提升,从而提高整车的驾控乐趣。

电驹小结:

e平台3.0去年发布,今年也才刚刚规模上车。其技术含量与前瞻意义都是巨大的,可能在很多消费者看来,更多感受到的是关于三电及安全方面的优势,但事实在后期,e平台3.0还会有更多的惊喜。

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