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五菱靈犀混動×神煉電池,星光下的技術五菱信賴向前
來自:電動邦
作者:王元祺
2023-10-17 14:54:11
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我覺得無論是產(chǎn)品還是技術,但凡是五菱出品,總是自帶著熱度和口碑,其中的秘訣應該就是『實在』二字,比如本次『上汽通用五菱技術進化日』(后簡稱『技術進化日』)發(fā)布的全新原生新能源架構(gòu),其中主要包含「五菱靈犀混動」「神煉電池」兩大自研核心技術。

「五菱靈犀混動」:追求省、順、可靠

簡單地說,「五菱靈犀混動」主要由「混動專用發(fā)動機」、「驅(qū)動電機」、「電磁式DHT」和「混動專用電池」等硬件,配合全場景的數(shù)據(jù)軟件標定共同構(gòu)成。其中每一個硬件都擁有著樸實無華卻實實在在的技術含量。

以1.5L的「混動專用發(fā)動機」為例,通過在燃燒系統(tǒng)、低摩擦系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)等方面優(yōu)化,并應用創(chuàng)新進氣系統(tǒng)、阿特金森循環(huán)、低壓冷卻EGR、DLC類金剛石涂層、分體式冷卻和高效電子水泵等可靠高效的技術,實現(xiàn)了43.2%最高熱效率,40%熱效率覆蓋區(qū)域超越行業(yè)標桿,92%工作時間運行在高效區(qū),發(fā)電功率覆蓋8kW-60kW。

而「驅(qū)動電機」則采用了雙層短距低諧波繞組、低損耗高性能硅鋼片、低阻軸承、轉(zhuǎn)子斜極等先進技術和材料,降低諧波損耗和鐵損,最高效率達到96.8%。通過高效調(diào)控,系統(tǒng)效率85%以上的區(qū)間占比大于85%。在面對市區(qū)堵車、長途高速的工況,「驅(qū)動電機」始終保持最高效率,獲得中汽研高效電驅(qū)A級認證。

此外,在「電機控制器」方面,「五菱靈犀混動」采用了最新一代「IGBT」高功率芯片和「OreoPACK」雙面散熱塑封技術,其特點簡單來說就是體積更小、熱阻更低(耐熱度更強)、電流輸出更高(效率更高)。

配合專屬的軟件標定、寬電壓過調(diào)制技術、高精度扭矩控制、智能變頻等技術,最終實現(xiàn)了最高效率達到98.8%(據(jù)我的經(jīng)驗,行業(yè)內(nèi)一般為94%+~97%+,詳情可參見我的《混動汽車百科》專欄),控制器效率超過90%的高效區(qū)占比高達94%(據(jù)我的經(jīng)驗,一般大家不會公布這個參數(shù))。不過比較可惜的是,從目前見到實物來看,電控系統(tǒng)未被整合在電驅(qū)系統(tǒng)上,相信也是出于模塊化升級、成本控制以及維保修經(jīng)濟性等方面的思考。

至于五菱首創(chuàng)的「電磁式DHT」,想必關心我專欄的朋友一定不會陌生?!窹13架構(gòu)」+「C0離合器」的基本架構(gòu),簡約而不簡單,我們不展開贅述,不過本次『技術進化日』談及了其中的部分細節(jié)。

比如「電磁式DHT」的前后齒輪盤轉(zhuǎn)速差精度控制在50rpm以內(nèi),可以實現(xiàn)0.1s急速響應,實現(xiàn)賽車級的犬齒齒輪閃電耦合,此外強化了輪齒,增強了其可靠性。相比傳統(tǒng)液壓離合器反應迅速、效率高,更輕量化,可減重5%,減少能量損失,更重要的是「油-電」和「電-油」模式切換時的平順性,大大提升。

對于這套「電磁式DHT」的標定,「五菱靈犀混動」則采用了時下較為熱門的『感知標定』方法,即是通過進氣壓力傳感器和慣導系統(tǒng)構(gòu)建對平原、高原、坡度、平路和山路等不同路況的感知,同時,基于大數(shù)據(jù)模型,系統(tǒng)會實時獲取最佳工況數(shù)據(jù),靈活調(diào)節(jié)發(fā)動機啟動、噴油量、轉(zhuǎn)速到最佳值。

故此,在『技術進化日』上,官方宣布即將在11月下旬正式上市、搭載「五菱靈犀混動」的「五菱星光」,WLTC標準綜合油耗僅為3.98L/100km,NEDC標準油耗僅為3.7L/100km。

此外,「五菱靈犀混動」還經(jīng)歷了全面嚴格的臺架、道路和三高測試,比如「電磁式DHT」在臺架上經(jīng)歷100萬次、接近4年的測試。開下臺架還必須經(jīng)歷冬季、夏季、高原山路的耐久測試和破壞性的沖擊過坎等30余項極限挑戰(zhàn)。整車匹配試驗累計里程超100萬公里,核心部件可靠認證超越用戶實際的使用年限。

「神煉電池」:寓意為『神機百煉』的『五邊形戰(zhàn)士』

本次『技術進化日』上,五菱推出的第二項重磅技術,便是基于五菱超高標準電池安全體系所打造的「神煉電池」。

其最大的特點即是高安全、高功率、高密度、高效率和高壽命:

  1. 高安全:電芯采用高安全體系和結(jié)構(gòu)設計,超標準通過了持續(xù)高溫加熱、過充過放循環(huán)、極限過充等不起火電芯嚴苛測試,確保不起火、不析鋰、不短路、不泄露;

  2. 高功率:正極采用高活性納米顆粒與微米級骨粒進行填充,配以快離子復合鹽電解液,構(gòu)筑Li+輸運高速通道,峰值功率超過300kW;

  3. 高密度:通過「問頂技術」結(jié)構(gòu)設計進一步降低電芯內(nèi)部公攤,將電芯內(nèi)部空間利用率提升7%以上,帶來10%的能量密度提升,優(yōu)能量密度大于165Wh/kg;

  4. 高效率:神煉電芯電子傳輸路徑較刀片類電池縮短60%,外加創(chuàng)新一體化問頂蓋板,極耳長度縮短至13mm,降低約60%物理阻抗,充放電效率大于96%;

  5. 高壽命:負極表面包覆高穩(wěn)定柔性層,優(yōu)化高穩(wěn)定性電解液和添加劑,結(jié)合高安全體系設計保障,實現(xiàn)大于6500的工況循環(huán)壽命。

而支持五大特點的關鍵技術有三項:「問頂技術」、「MUST多功能一體化結(jié)構(gòu)技術」(Multifunctional Unitized Structure Technology)和「雙BMS系統(tǒng)」,也就是覆蓋了電芯、電池包和電池管理系統(tǒng)三大領域。

比如「問頂技術」采用了L型極耳替代傳統(tǒng)的U型極耳,規(guī)避整車應用振動工況中極耳下沉與極片接觸帶來的內(nèi)短路風險。而極片頂部絕緣保護層與寬裕overhang設計,杜絕自放電與頂部析鋰。此外采用高熱穩(wěn)定、低熱導率的陶瓷層涂覆,抑制隔膜收縮、熔融,進一步防止熱失控發(fā)生??梢哉f是從電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)、固液界面和材料體系等方面進行優(yōu)化設計。

而「MUST多功能一體化結(jié)構(gòu)技術」則是將大飛機『主翼』設計理念引入電池包的設計結(jié)構(gòu)中,將電池包中的結(jié)構(gòu)梁、側(cè)板、熱管理系統(tǒng)集成為MUST功能件,達成結(jié)構(gòu)剛強度與熱管理等的多功能合一,形成三橫六縱的高穩(wěn)定電池結(jié)構(gòu)。類似飛機機翼的超輕量化高強度設計,最終實現(xiàn)了高結(jié)構(gòu)強度和高集成效率電池包設計,在相同結(jié)構(gòu)材料用量的基礎下,神煉MUST結(jié)構(gòu)設計將電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強度提升60%以上。

讓我對「MUST多功能一體化結(jié)構(gòu)技術」比較有好感的點,除了其安全性,其實現(xiàn)了電池系統(tǒng)內(nèi)各關鍵部件的可拆卸與高效維護,官方宣稱『相比于行業(yè)同級產(chǎn)品可節(jié)約>90%的維護成本』,果然『實在』二字是刻在五菱骨子里的。

最后,關于「雙BMS系統(tǒng) 」,官方給出的解釋是:『車端搭載了五菱自研的智能電池管理BMS系統(tǒng),能做到全天候、全生命周期秒級電池安全巡檢,再結(jié)合云端AI-BMS系統(tǒng),讓神煉電池系統(tǒng)實現(xiàn)240余項電池安全監(jiān)管策略,80余項故障預警服務,且電池健康壽命監(jiān)測精度≤3%,行業(yè)領先,安全超耐用』,這點我們有待拿到實車后,通過長測來證明。

不過從官方給出的電池驗證數(shù)據(jù)來看,『81道工序,3000+過程控制項,全制程全生命周期精確追溯;電池整包更歷經(jīng)超過2000項臺架測試,490多項整車驗證』,相信「神煉電池」必然是一款有質(zhì)量保障的產(chǎn)品。

「五菱星光」:超A級新能源家轎,11月下旬即將上市

有了「靈犀混動」和「神煉電池」等最新新能源技術作為支撐,『技術進化日』的尾聲,五菱帶來了旗下首款超A級新能源家轎——五菱星光,該車將于11月下旬正式上市。

這里對五菱星光做一個簡單的介紹:五菱星光采用『星翼美學』設計理念,通過流線身姿融合光影的魅力變幻,以展翼式前格柵、星彩燈組勾勒絕不雷同的前臉造型;隨行亮眼的全LED自動大燈,與星環(huán)尾燈遙相呼應,拓展審美疆界。從側(cè)面看,短前短長后懸的豪華車比例,整車的風阻系數(shù)堪比跑車,僅為0.228cd。

在空間上,五菱星光長4835mm寬1860mm高1515mm,雖然定位是A級家轎,但軸距達到2800mm,比我的沃爾沃S60L還長。而其溜背設計從C柱后端開始,顯然是考慮到了后排的頭部空間,實在,很實在!更多的靜態(tài)和動態(tài)體驗,我們在試車內(nèi)容中再做詳解。

信賴并向前:160萬新能源車主、115萬臺單家族銷量

總地來說,本次『技術進化日』干貨滿滿,其實還有很多內(nèi)容可以拆開詳解,有機會的話,我也很想前往五菱主導成立的『廣西新能源汽車實驗室』,見證一下「神煉電池」是如何煉成的。

不過,從『技術進化日』所公布的信息來看,目前五菱已基本搭建起了其在新能源領域的技術框架,從我個人角度而言,其特點如下:

  • 「五菱靈犀混動」:一套追求省、順、可靠、成本可控的高效混動系統(tǒng),并將系統(tǒng)中的每個組件打磨到系統(tǒng)框架下最優(yōu)、最高效的狀態(tài),在保證效果的前提下,福利廣大用戶;

  • 「神煉電池」:一切圍繞著安全、高效和可控成本的大批量生產(chǎn)的電池方案,通過這套電池方案,進一步拓展五菱在新能源車型上的可能性,在保證安全的前提下,擴大客群。

其實從2019年至今,五菱在新能源領域的成就,眾人皆知,2020年的宏光MINIEV開創(chuàng)并引領了中國新能源代步車的認知,截至2023年9月,宏光MINIEV家族系列累計銷量突破115萬臺,五菱繽果上市至今6個月累計銷量12.6萬臺。累計新能源車型車主達到了160萬,這離不開五菱『人民要什么,五菱造什么』的企業(yè)理念,也離不開車主的一份信賴。

然則隨著新能源市場的內(nèi)卷加劇,五菱也必須拿出一整套更先進、更高效、更加成本可控的『向前』解決方案,顯然從『向前的技術』到『用戶的買單信賴』,再從『用戶的買單信賴』到下一個『向前的技術』,五菱發(fā)展的良性循環(huán)是許多友商羨慕不來的,我也希望五菱能保持下去,同樣也更期待每一款五菱的新品。

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