论文部分内容阅读
我们不得不承认,比亚迪在新能源汽车方面的成就,尤其是在自主品牌中,已经成为了佼佼者。看到王传福在比亚迪技术解析大会上的气宇轩昂,看到比亚迪在北京车展上的众星捧月,看到王传福“不屑”与特斯拉对话。我们心中疑窦重生,比亚迪,你的自信从何而来?
比亚迪的出发点
说到比亚迪,就不能不说它是从做电池起家的,这一点是比亚迪发展新能源汽车的出发点,同时也是其发展新能源汽车的制高点。在世界上众多发展新能源汽车的企业中,电池技术是每个企业的研究重点,而每个企业所采用的电池技术都不尽相同。大多数企业都是采用锂电池,像比亚迪所采用的就是磷酸铁锂电池,比亚迪喜欢叫它“铁电池”。
汽车动力电池有“低成本”、“高安全”及“高容量”三大要求。而比亚迪的“铁电池”在上述三个指标上都取得了突破。首先铁的资源很多,非常廉价,且在制造和使用过程中没有污染。另外是高性能,寿命很长——磷酸铁锂电池电压3.3伏,60安时,循环次数可达2000次以上。比亚迪的一组对比数据显示:相同容量的电池,通用、丰田的电动汽车一次充电只能行驶25Km,而比亚迪DM电动汽车却能行驶100Km。目前,传统锂离子电池充电时间至少要4到5个小时,而双模电动车在专业的充电站上快充15分钟可充满80%,即使是在家用电源上,10分钟可快充满50%,慢充也只需要9个小时即可满。在此我们不评论哪种电池更具优势,但显然在王传福看来,铁电池是最有可能实现商业化的技术,且具备了其他竞争者无法企及的成本优势。
做市场的先行者
在这样成熟的“铁电池”基础上,比亚迪推出了一款纯电动车型,e6先行者。e6开发的时间比较早,在深圳市政府的支持下做了出租车的试验。e6从技术上没有太多值得一提的地方,但是广泛的试验,千万公里、上亿公里的积累(e6出租车深圳总里程已经接近1.4亿公里),让比亚迪电动车技术的成熟程度有了很大提升。
而比亚迪在双向逆变式充放电技术上的研究与应用,更是让比亚迪电动汽车走进私人市场成为了可能。双向逆变式充放电技术它是集驱动电机、车载充电器、直流充电站三者功能于一身,既可把电网的交流电变成直流电实现充电,又能把电池里的直流电反向变成交流电实现放电。
该技术有很多的优点:第一,革新充电技术、充电设备投资几乎为零。打破了电动汽车现有技术对充电设备的依赖局面,它让电动汽车在家用插座上充电变成了可能,这样一来就有效解决充电站带来的占地空间大、成本高、不利普及等缺点。第二,充电标准简单化,适用全球各地电工标准。利用这一技术,充电过程变得非常简单,仅需通过一个市电转接装置便可实现充电,可适应世界各地不同电压等级,单相、双相、三相交流电均可为车充电。第三,充电方式灵活,满足多种需求。比亚迪的这项技术拓展了电动车的功能,可平稳地向外输电,使电动车变成一个移动的储能电站。可以说,此项技术将彻底颠覆电动车传统的充电习惯,有效提升家庭用户对于电动汽车使用的便利程度,为今后比亚迪电动车的市场推广提供有力的技术支持。
从F3DM到秦
除了纯电动技术,比亚迪在混合动力技术上的研究,也是属于比较早的。F3DM是比亚迪的第一代混合动力汽车,在F3DM上,用共轴的结构模式绕开了丰田的混合动力分配机构的专利。在开发F3DM的时候,比亚迪的汽车制造水平还很低。仿造丰田的1.0发动机,用丰田花莲的底盘,但却仿造不了丰田的变速器。所以F3DM的效果并不是很理想。
但是,经历了F3DM的研发,比亚迪才知道,做混动汽车,要有合理的电池布置方式,要解决电池的安全和散热问题,要管理电池的充放电过程,最重要的是,如何进行油电两种模式的切换。并且,在这些方面,都积累了一定的经验。于是,才有了秦。
秦,在结构上比F3DM简单,只使用了一个电机,再加上双离合变速器、电池和电机性能上的进步,让秦的性能表现比F3DM上了一个大台阶。
秦搭载的系统是DMⅡ代动力技术,而F3DM搭载的却是DMⅠ代技术。在DMⅠ代技术基础上,比亚迪对DMⅡ代混合动力系统进行了一系列技术优化改进:首先是动力性能大为提升,采用高电压、高转速电机(110KW)+高密度、高电容比最新动力电池单元+1.5TID黄金动力组合。虽然这套系统仍然采用了并联的方式,但不同的是,传统动力部分由一台全新的1.5L涡轮增压缸内直喷发动机取代了DMⅠ中的1.0L自然吸气发动机,而6速双离合变速器也替代了之前的单挡减速器,更宽泛的齿比,自然可以让动力系统工作在更加高效节能的动力区间。数据显示,在混合动力模式下,110kW电机和1.5TID黄金动力组合共同驱动车辆,秦的最大功率和最大扭矩达到223kW和440Nm,0到百公里加速时间仅为6.9s。此外,秦的百公里综合费用折算仅16元,相当于2升油的费用,在纯电动模式下排放为零,是真正的引领绿色低碳潮流。
其次是改集成式动力电池管理系统(PBMS)为分布式动力电池管理系统(DBMS),进一步提升电池的能量管理效率,用软件解决了发动机和电动机的协调问题。通过传感器感知动力和负载情况,控制电动机转速转矩、发动机气门、变速器换档。让驾驶者只需要调整几种模式就可以平顺的获得动力。同时对电控系统的各主要零部件进行了优化设计,提升其效率,降低能耗。相对于Ⅰ代,DMⅡ代动力性能更好,实用性更便利。
在工程上实现发动机和电动机无缝连接,平稳工作非常困难,要做大量的工作,但是成功以后价值高得不可估量。秦的出现预示着中国企业通过电机和软件,可以彻底解决发动机、变速器技术落后的现状,从而在动力技术上有实现弯道超车的可能。只要在秦的实际销售中不断解决消费者遇到的实际问题,调试完善,中国电动汽车企业的动力瓶颈就解决了。
绿色的革命
比亚迪在纯电动和混合动力领域看到了希望,也得到了许多“甜头”,继而又推出了能够应用在更多车型,现阶段更容易被人们所接受的绿混技术。这套集绿色、环保、经济的混合动力技术,其实就是其他品牌的能量回收、启停系统、节能系统的进阶版。为什么说是进阶版呢?因为比亚迪在这些基础上有两大飞跃。
第一比亚迪抛弃了传统的铅酸蓄电池,转而采用铁电池,这样可以对能源进行更为有效的管理。传统的12V铅酸蓄电池不利于进行能量管理,也就是说很难通过电脑对其进行精确的、高效的电池能量管理。因此比亚迪准备通过铁电池来全面替代铅酸蓄电池,并将车辆的车载电压提升到48V,从而有效解决电源能量管理以及能量损耗的问题。
此外,为了进一步降低能耗,比亚迪还将家电行业中的变频技术应用在车辆上,比如变频压缩机、变频油泵、变频风扇等,最终同样可以实现节能的目的。当然这只是绿混的一个基础,这套成本在5000元左右的高效节能技术还包括了发动机启停系统、制动能量回收等技术。未来,绿混技术将全面应用在比亚迪的所有车辆上,可以使车辆的百公里油耗降低1L左右。
通过比亚迪对这几项技术我们可以看到,比亚迪在自己更擅长的新能源以及电子技术方面继续大步地向前迈进,而这些技术的开发都有一个基本宗旨,那就是以绿色的诉求为第一出发点。无论是先进的DMII代双模技术,还是绿混、绿净技术都是如此。最重要的是这些技术离我们并不遥远,无论是早些时候推出的秦,还是今年北京车展上推出的唐,都是搭载这些技术的量产产品。无论外界如何争议,市场如何变幻,看来比亚迪已经准备好将这场绿色的革命进行到底了。