在政策和市場的持續推動下,新能源汽車產業進入快速發展階段,電動化和智能化已成為未來發展方向。在此背景下,整車企業紛紛布局下一代技術平臺,以滿足整車電動化和智能化發展需求。9月17日,第三屆世界新能源汽車大會期間,由電動汽車產業技術創新戰略聯盟承辦的“下一代電動化平臺與電氣架構”主題峰會在海南國際會展中心舉行。會上,通用、大眾、比亞迪、長安、吉利分別從不同角度介紹了下一代電動化平臺與電氣架構的開發工作。
以下內容根據嘉賓公開演講資料整理:
通用汽車—奧特能平臺和VIP智能電子架構
從2020年到2025年,通用汽車承諾將在全球投資350億美元用于電動車和自動駕駛汽車研發。電氣化,作為智能網聯的理想技術路徑,將貫穿其未來出行項目。到2025年,通用汽車將在全球推出超過30款純電動車型,其中超過三分之二將在中國上市。
奧特能電動車平臺和VIP智能電子架構將加速通用汽車的電動智能網聯化發展。到2023年VIP架構將搭載于所有凱迪拉克車型和絕大多數別克、雪佛蘭車型。
以通用的零部件實現產品的規?;投鄻踊瘧茫瑑H需不到20種電池和電驅組合就可以覆蓋所有細分市場。
采用大尺寸大容量的電芯,提供50至200Kwh不等的電池容量,支持超過720公里的續航。電芯在模組內實現垂直或水平方向上排布,匹配不同造型的車輛,提升駕乘舒適性。
采用通用性設計策略的動單元。基于三款電機,可以打造大眾化的前驅車型,豪華的后驅車型,以及注重安全或性能的四驅車型。
可替換升級的大尺寸模組,開發平臺化電池架構。
奧特能的中國電池方案基于811三元鋰電芯的基礎配方,通過正極材料的納米級原子包覆和定向摻雜,實現電芯熱穩定性10%的提升;負極搭建高速離子通道,運用最新的材料和優化的工藝,進一步提升快充的能力,延長電芯工作壽命。
電池包可靈活采納各種電芯,在不改變整體架構的情況下,通過改變或擴容模組,以及遠程更新可實現無線通信的電池管理系統。去除了90%的線束,主要依靠無線通信平衡各電芯和電池模組的表現,使電池可以靈活適配,快速迭代。
具備快速通信,廣泛遠程升級能力和高網絡安全性的VIP智能電子架構。
配置10Gbps的高速以太網;能夠每小時處理多達4.5TB的數據,與通用汽車上一代電子架構相比提升了五倍。
采用先進的SoC系統級芯片,可在算力與功耗之間實現最佳平衡。通過將多個電子控制單元集成到一個專用域智能計算平臺中,使各種功能的遠程升級變得更加容易。
對標航空系統進行網絡安全設計,在硬件和軟件層面,采用了多層信息安全防護。
大眾汽車—SSP平臺
到2025年,大眾汽車計劃新能源汽車銷售占比達到25%,自主研發軟件比例從目前的10%提高到60%。
大眾汽車將以技術為驅動,以平臺整合作為出發點,完成從MQB到MEB的轉變,最終實現統一的集團機電平臺——SSP。
持續優化NEV驅動平臺
從MQB到MEB最大功率提升50%,車輪扭矩提升60%,最高速度增加20%,能量消耗降低12%,總重量減少17%,生產成本也隨之減少。
建立電池閉環路徑,實現環保目標
規劃未來電池所使用的材料當中,可以保持95%的可利用率;全新標準電芯實現入門級50%的降本、主流級30%的降本;預計2023年發布該電池系統。
標準電芯可采用固態電池,目前能夠達到12分鐘充電80%。
比亞迪汽車—e平臺3.0
從2010年基于1.0平臺推出E6車型,到開發出漢、唐、秦、宋、元系列電動汽車的e平臺2.0,比亞迪汽車依托其全產業鏈設計制造的能力打造了下一代電動化平臺—e平臺3.0。該平臺首款車型海豚也于近日正式發布,同時基于該平臺的車型將陸續在2022年上市。
安全
電芯本體針刺不冒煙、不起火,爐溫、擠壓、過充等試驗僅冒煙、無起火、無爆炸。
刀片電池采用三明治結構,有效提升電池系統的結構強度。
純電專屬傳力路徑設計,正面和側面傳力穩定連貫。
刀片電池與車身深度融合設計,具備全球法規五星安全能力。
整車扭轉剛度提升一倍,大幅提升整車NVH性能。
高效
采用高效扁線電機,電機功率提升40%,最高效率達97.5%;開發高性能電機控制器,兼容IGBT/SiC模塊,最大電流840A,最高效率達99.7%;搭載八合一電動力總成,高性能版本最大功率270kW,動力系統綜合效率89%。
搭載寬溫域高效熱泵系統,打破傳統乘員艙、電池、驅動總成等熱管理系統的分立邊界,通過熱泵將各個系統深度融合,整車熱量綜合利用,采用動力電池直冷直熱技術,熱效率最大提升20%。
采用獨立的電機升壓充電架構,實現寬域大功率的充電。
基于高性能的刀片電池、八合一的電動力總成和電壓系統,可以實現整車最大續航里程到1000公里,充電5分鐘續航150公里。
智能
將整車的驅動、制動、轉向等功能深度融合,開發動力域控制器,充分發揮電機模塊響應快的優勢。
研發智能動力域、智能車控域和智能座艙域和智能駕駛控制器,將算力分散的分布式控制器融合為高性能的域控制器,算力提升30%。
自主研發車控操作系統,實現應用軟件和整車硬件的完全解耦。
美學
深度集成動力總成、扁平化的刀片電池,采用短前后懸設計,軸距更大,具備越級空間體驗,為整車空氣動力學提供了更自由空間。為設計師提供更多發揮想象的設計空間,不受制于傳統車平臺布局的限制。
長安汽車—MPA方舟架構和SDA架構
長安汽車堅持自主研發之路,打造新平臺、新產品,攜手構建生態架構,已完成全新智能平臺MPA方舟架構和超級數字化平臺SDA架構開發,計劃5年內推出20余款全新的智能電動車。
模塊化與數字化
開發機械層、動力驅動層、E/E架構層、整車OS層、應用程序層、大數據及云服務層L6模型,實現機械部分模塊化,電控部分數字化的細顆粒度,解耦機械和電控,提高復用與多需求組合。
高效率電驅系統
研發長安新一代”超集電驅”,實現重量降低10%,功率密度提升37%,效率提升5%。電驅總成最高效率突破95%,工況平均效率超過90%。覆蓋450V和800V兩個電壓平臺。
采用高壓脈沖加熱技術,在-30℃極寒環境下,5分鐘將電池升溫到20℃。
電子電氣架構
基于軟件定義汽車的SDA架構,從傳統的“分布式、分域、基于功能”轉向“中央計算、分層+分域、基于服務、端云互控”的極簡架構。
“中央+環網”的電子電氣架構,通過環網通信、IO標準化、算力集中,實現通訊網絡、計算架構升級。
吉利汽車——SEA浩瀚架構
吉利汽車SEA浩瀚架構軸距范圍從1800毫米到3300毫米,覆蓋A級到F級的全尺寸車型,滿足各種不同的需求,包括高端車和低端車。平臺首款車型極氪001將于今年10月份上市。
車身
車身扭轉剛度41200Nm/°
電池系統
電池系統兼容400V至800V,支持2.2C的高倍率充電,電池SOC精度≤3%,搭載自適應熱管理技術。電池包采用無熱蔓延的設計方式,達到電池包只冒煙不起明火的要求。在電池包引入煙火開關裝置,保證乘車的安全性和斷電的快捷性。
電驅系統
電驅系統采用8層發卡式200kW永磁同步電機,兼容Si-IGBT和SiC-MOSFET,四驅采用雙同步電機,NVH性能持續優化。
極氪001性能參數:
麋鹿測試>80km/h
百米加速3.8秒
整車NEDC續航721公里
電量從10%到80%的快速充電時間為30分鐘
全球5星安全標準
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