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丰田首款纯电SUV——一汽丰田奕泽 E 进擎三电解析

网络 2020-04-30 16:55
【新能源汽车网】

国产特斯拉Model3上个月销量过万的消息已过去了良久,但由此激发的思索却并未住手。要晓得,这是在疫情影响之下的销量数据;甚至在悉数轿车榜单中,Model 3也能够排到第11名(数据来自乘联会)。

这意味着,消费者对电动车的需求是能够媲美燃油车的,只需你的产物力是真的好。所以邦先生不难理解,为何只要特斯拉“单月销量破万”,由于现在国内电动车市场的标杆就是特斯拉。

不过,跟着丰田、群众、宝马、通用等合伙品牌真正的电动车到来。特斯拉一家独大的时期生怕就要完毕了。个中,丰田首款纯电SUV——一汽丰田奕泽 E 进擎(以下简称:奕泽 E 进擎),就是对特斯拉的第一波打击。

■ 一汽丰田奕泽 E 进擎的信息

1、丰田首款纯电SUV;

2、搭载与特斯拉同源的松下电芯;

3、电池治理体系采纳了“电池包三重平安监控体系”

4、电池温控体系方面,降温采纳冷媒冷却体式格局,升温采纳均温手艺;

5、针对电池体系,对车体架构采纳了箱梁构造设想,使庇护结果进一步增强;

6、与燃油版比拟,车辆重心下降了14%,车身改变刚性增强了20%

7、电池组10年电池容量保持率到达80%

能够看得出新车照样异常有料的,尤其是三电体系层面,更是下了大工夫!接下来,我们就奕泽 E 进擎的电芯、整包构造、温控体系、电池寿命等几个方面,聊聊奕泽 E 进擎终究“气力多少”。

■ 特斯拉“同款”电芯气力怎样

实在并非同款,特斯拉运用的是松下的圆柱电池,奕泽 E 进擎则是松下的方形电池。相似之处在于,丰田同特斯拉一样,与松下的协作是全方位的,从电芯到模组,再到整包,基于新车深度定制。为了满足丰田的产能需求,松下将本身的5座电池工场,交由两家的合伙公司治理。

据悉,与特斯拉Model 3动辄几千节的18650电芯比拟,奕泽 E 进擎唯一288个电芯,从上面这张奕泽 E 进擎的电池PACK示意图能看到,奕泽 E 进擎应当是有11个电池模组,288个电芯。个中,8个模组平铺在基层,每一个模组由27个电芯构成;尾部垂直方向还叠加了3个模组,每一个模组由24个电芯构成。与此前为了“堆容量”,使电池组内规划拥堵的电池组差别,新车电池组电芯数目少,就意味着其单体和模组间的规划越发合理,而电池单体和模组之间的间隙,就会变得裕如起来,从而提拔了短时候内电池的冷却结果,对电池治理体系的累赘明显更小,理论上故障率也会更低。

■ 奕泽 E 进擎电池平安的3个手腕

说到电池的平安防护,这也是奕泽 E 进擎不得不提的亮点之一,重要包括物理构造和体系监控两大维度。

1、将冷风管作为缓冲吸能区

强化电池PACK对正面碰撞的承受才,庇护电池不受挤压变形是各家车企都要花精神去优化的大工程。有的车企挑选增强正面门坎梁的强度,有的车企挑选在电池PACK四周加装一圈吸能构造……

而奕泽 E 进擎则是奇妙的将冷风管作为电池PACK外层的吸能装配之一。最直接的长处,当然是能够增添电池对正面碰撞的承受才。不过能让我用“奇妙”来描述的缘由,则是由于如许做不会明显的影响到电池PACK的能量密度。别的,如上文所述,奕泽 E 进擎挑选将高压线束中置,发作碰撞时,这类构造也能对高压线束举行庇护。

2、让电池成为车身骨架的一部份

不得不说,丰田的工程师真是敢想敢做。让电池成为车身骨架的一部份,算得上是前无古人,后……后来者照样有的,据悉,相似的做法将来在宝马的新车—BMWiX3上可能会涌现。

经由过程上面这张奕泽 E 进擎电池搭载前后的对照示意图,人人应当能够比较清楚的看到,奕泽 E 进擎在白车身的基本上,经由过程两横两纵的骨架构造,让电池PACK成为个中一部份,并在底部份外有井字形的箱梁构造,防备不测的拖底和撞击。在这之前,多半车企只是简朴的用托盘将电池固定在底盘上;良知一点的,也只是多加一层防护壳。

而经由过程电池车身一体化手艺,让让电池也成为了车身骨架的一部份,从而使奕泽 E 进擎的车身抗扭刚性比拟汽油版车型,提高了20%,重心下降了14%,算是一个不测欣喜吧!优越的车身抗扭刚性是发挥一辆车操控稳固性的基本;下降整车重心对车辆操控稳固性的提拔,则无需多言。

简朴举个例子,假如你想成为一位职业的篮球活动员,那末身高是最基本的挑选前提,身高190cm的人明显比身高170cm的人更轻易成为篮球活动员。不过,精彩的篮球技能、活动才才决议你是不是会成为一位篮球活动员。这个例子内里,“身高”就相称于抗扭刚性,越高越好;“篮球技能”就相称于低重心。

3、电池包三重平安监控体系

平常来说,电池平安对外依托构造设想,对内则依靠电池治理体系(BMS)。国标GB/T19596中,对BMS的定义是收集电池单体(集成)或电池模块(集成)的与电和热相干的数据,并将这些数据供应给电池掌握单位的电子装配。

听上去异常死板,但实在BMS就是一个能检测、评价电池状况,并给出相应措施的电子部件。平常车企只检测若干个电芯的电压、温度、电流等信息,再连系全部电池PACK的电压等信息,做出推断。

而奕泽 E 进擎则是在以上的基本电池治理体系中,又加入了对单个模组的监控,从而构成了对电池组的“三重监控”。明显,这个“电池包三重平安监控体系”对电池内部平安的防护更细致,更周全。另外,邦先生能够肯定的是,奕泽 E 进擎的电池包三重平安监控体系是互相自力的,某一个电芯或许模组出了问题,整车照旧能够平常利用。

■ 奕泽 E 进擎的超长电池寿命

撤除电池平安,奕泽 E 进擎最令邦先生感兴趣的其“十年后电池容量保持率80%以上”[3] 的许诺,如许的电池容量保持率,已到达了天下顶级程度,而丰田能有云云底气的缘由,是由于其中心的“杀手锏”——温控体系(降温部份)采纳了冷媒冷却体式格局。印象中,上一个采纳这类体式格局的电动车是BMW i3。

冷媒冷却,一听觉得非常的“嵬峨上”,但实际上意义不难理解,我们常说电动车的电池冷却体式格局有三种——风冷、液冷、直冷。关于这三种冷却体式格局的引见,人人能够点击《怕冷也怕热,均温是上策电池热治理是个啥?》举行相识。

风冷,望文生义就是依托氛围来举行降温或加热,也分为主动风冷和被动风冷两种。这类冷却体式格局的长处是成本低,构造简朴;但瑕玷是均温机能不好,受环境温度影响大。前几年,国内许多车型还在运用风冷降温,但事实证明在北部区域的冬季对续航影响异常严峻。

现在,国内电动车最经常使用的是液冷温控体系,平常运用水和乙二醇的混合物作为冷却介质。液冷的基本道理是经由过程液体的对流,带走热量。这类冷却体式格局的长处是比拟风冷效力更高,均温机能比较好,而且规划天真;瑕玷是体系构造庞杂,重量大,设想不好的话会影响到电池PACK的能量密度。另外,在极度高温的都市,或许一连高强度放电的场景下,液冷温控体系存在失效的风险。

末了一种直冷,也就是冷媒冷却。所谓冷媒冷却,实在就是把制冷剂直接贴在电芯的外表,经由过程制冷剂的相变道理带走热量。因而,直冷的降温结果比其他两种体式格局都要好,且可控性好,电池内部的热平衡结果也更好。制冷剂冷却可允许电池温度大幅低于外部高温环境,从而无惧外界环境温度限定。液冷冷却电动车,在极度高温天气或特别区域(如新疆吐鲁番火焰山)行驶时,冷却结果就会大打折扣,从而有诱发烧失控的风险,假如采纳冷媒冷却体式格局的话。只需制冷剂足够,照旧能够到达相称精彩的冷却结果,从而使电动车的运用范围进一步扩展。

另外,奕泽 E 进擎还尚有一套电气式的电池加热器。这些加热装配,平铺在每一个模组的下方,为电池单体升温。从而把温度掌握在电池的“温馨区间”。

我们都晓得,温度对电池的影响异常大。平常电池最合适的事情温度在15℃-35℃,在不合适的温度下事情,不仅影响电池的充放电机能,还会收缩电池的轮回寿命。特斯拉MODEL 3申明书中,明白表明不要将车辆暴露在-30°C以下的环境当中凌驾24小时,而奕泽 E进擎的这套温控体系,却让新车真的做到了“不怕冷”,这是由于其采纳的“均温手艺”,经由过程电气式电池加热器对电池组举行加热,并带有预热功用,在低温环境下,电气式电池加热器还能够进一步收缩充电时候,让电池组舒舒服服的躺在“空调房”中“舒心”的事情,不仅能够大幅防止电池组不必要的“寿命丧失”,在最好的事情环境中,也能够为驾驶者供应更稳固,足够的能量输出。

■ 邦点评

平安!平安!照样平安!对奕泽 E 进擎而言,有过往丰田在新能源范畴的手艺积聚做背书,加上丰田车型牢靠耐用的一向口碑,以及奕泽 E 进擎作为新能源车,对三电体系平安性,稳固性近乎“刻薄”的请求,邦先生以为,新车上市后,有着成为新能源范畴“纯电SUV”的平安标杆产物的庞大潜力!

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