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比亚迪为何取得成功?技术实力是基础!

2022 年 08 月 10 日 06 : 00 原创 编辑:郭磊 来源:EV知道
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[ EV知道 行业 ]坊间有一句俗语形容比亚迪汽车近些年的发展,相信很多朋友应该听过这句话,那就是“以前没钱买比亚迪,现在没钱买比亚迪”。事实就是如此,近些年随着比亚迪从传统燃油汽车为主向新能源汽车为主转型发展的步伐,比亚迪在技术领域和市场领域可谓是多面开花,取得了长足的进步,一跃成为国内乃至世界上最出名的新能源汽车企业之一。

取得如此辉煌的成绩背后究竟有何原因?今天笔者就来简单分析一番。

【人才是比亚迪的基础】

21世纪最重要的就是人才,好比“红警游戏”里的工程师。只要还有一个工程师,就能满血复活。单拿汽车外饰内饰设计来说,沃尔夫岗·约瑟夫·艾格担任设计总监)和米开勒·帕加内蒂内饰设计总监加入了比亚迪以来,无论是外观还是内饰都让比亚迪汽车的产品提升了一个更高的层次。除了我们能看到的这两位世界知名的设计师,比亚迪还拥有4万多名研发技术人员

【人才带来的成果】

据企查查大数据研究院《新能源汽车专利20强企业榜单》显示,比亚迪以9426项专利数量位居新能源汽车品牌专利榜榜首,比第二第三名的专利数量之和还要多,是其他19强平均专利数的7倍。具体到发明专利,实用新型专利和外观设计专利三方面,比亚迪在前两个方面同样位居榜首。只有重视人才技术,投入科研成本,才能取得如此成绩。

挣到的钱花在了哪儿

在汽车界都知道的几个“调侃”品牌。本田本田是个技术宅;马自达:“卖车为了继续研究转子发动机”。特斯拉:“马斯克把卖特斯拉赚到的钱都投在了火箭上”。其实对于比亚迪,笔者也时常和别人开玩笑说:“比亚迪把卖车赚到的钱都投在了技术人才上”其实无论是汽车工业还是任何一个产业,人才永远是发展的基础,比亚迪也正是重视了这一点,才有了今天的成就。

40000人研发团队+9426项专利,大家可以理解成“鱼塘概念”。比亚迪等同大平台,一个大鱼池,40000人研发团队等同培育不同鱼苗,养鱼人;而9426项专利就是培育出不同品种的成鱼。接下来,我们一起深挖比亚迪这个大鱼塘里,都藏着哪些“稀有品种”。

为了大家能更好地理解目前比亚迪在混合动力领域以及纯电动领域的主要技术实力,下面笔者将从这两个方面入手,针对重要技术进行简要说明。

混合动力领域

比亚迪目前这个“技术鱼塘”里,最新的混合动力系统当属DM-i和DM-p,之前比亚迪的DM混动系统以性能著称,以性能为主打的混动系统为DM-p,以经济性为主的混动系统为DM-i。

『突出动力的DM-p

DM-p系统主打“能量,动力强劲”,突出“加速快”“电四驱”“高效性”系统由专用的1.5T高效率发动机+EHS电混系统+后驱三合一驱动电机+专用功率型刀片电池组成整车可达到0-100公里/小时加速时间4.3秒,百公里油耗6.5升

解读:DM-p系统针对性能混动车型,加速性能,操控性能>燃油经济性。这等同于高性能主板平台,其配备了高速CPU独立显卡,大容量内存以及固态硬盘。注重计算,图形处理速度,能耗电耗次之。

『突出节能高效的DM-i

DM-i系统主打智慧,节能和高效DM-i是以电为主的混动技术。系统由1.5L/1.5T插混专用发动机+EHS电混系统+专用刀片电池+前置驱动电机以及其他管理系统组成。这套混动系统更突出节能性,DM-i混动紧凑型轿车在亏电状态下的油耗可低至3.8L/百公里(NEDC工况),可油可电综合续航里程突破1200公里(NEDC工况)。

解读:DM-i系统针对节能混动车型,燃油经济性>加速性能。依然以电脑主板为例,这等同于低能耗主板平台,其配备了低功耗CPU集成显卡,注重低能耗和续航,性能次之。

【两套成熟混动系统对未来的重要性】

DM-p和DM-i双系统完全覆盖了动力性能为主和燃油经济性为主的双重需要,在实际用车环境中,也确实需要双系统的存在。两套平台系统的成熟性对比亚迪未来意义非凡,譬如新车开发速度可大大减少,开发成本可大大降低,通用化零件,模块化的组成,在制造成本也能大幅降低。而对开发升级来说,也能根据模块化进行逐步升级。对用户的受益点就是,新车快,价格合理,产品稳定,保养便宜,保值率高。接下来,我们再继续剖析系统下的不同技术内核。

『插混专用“CPU”1.5T/1.5L骁云高效发动机

插混为何加上“专用”二字?这是因为内藏很多技术指标。譬如11.5T骁云发动机采用了米勒循环工作模式2压缩比为12.5:13具备可变截面涡轮增压器4电控涡轮放气阀5中置式VVT机构6高滚流比进气道7350bar高压直喷系统等多项技术,发动机最终效果使其低速扭矩性能提升了36.7%,低速响应性提升40%,最大功率达到102千瓦,最大扭矩达到231牛·米,整机热效率达到行业领先的40%。

要知道,对于燃油发动机来说,热效率能够达到38%以上就算是一台优秀的发动机。目前40%热效已经接近天花板级别。

1.5L骁云发动机热销就达到了天花板级别,采用阿特金森循环工作模式,压缩比达到15.5:1的超高比(注重燃油经济性),热效率达到43.04%。在发动机技术上实现了分体式水冷系统,缸体和缸盖有单独的冷却循环,可实现快速暖机以及增强高负载工况下的散热能力。1.5L汽油发动机的主要功能是在高效转速区发电,适时直驱,改变了传统混动技术主要依赖发动机,以油为主的设计架构。

『“油”“电”的智能管家EHS电混系统

混动车型最难处理的就是“油”与“电”兄弟二人的配合,油的优势在于高速行驶,电的优势在于低速行驶;在综合复杂路况下,谁来主导驱动方式,就是由智能管家EHS系统决定。

目前比亚迪的EHS机电耦合系统根据功率的不同分为EHS132,EHS145和EHS160。EHS机电耦合系统内部由驱动电机和发电机构成,驱动电机最高转速可达16000rpm,最高效率达到97.5%,效率大于90%的区间占比为90.3%。系统内部设计耦合器,实现发动机与驱动电机的串联或者并联驱动离合器结合发动机与驱动电机实现并联输出离合器分离,发动机带动发动机发电,对动力电池充电驱动电机从动力电池取电从而单独驱动车辆,实现串联。

客观说,这套系统要比丰田,本田,日产三大混动系统的控制逻辑要复杂得多

改变格局的刀片电池

比亚迪的刀片电池的推出,可谓是轰动一时,也改变了电池业界的格局。传统常用的磷酸铁锂与三元锂电池,分别存在能量密度低自燃安全性问题刀片电池设计的牛X之处在于,在高安全基础上提高了能量密度。其次,刀片电池由于形状问题,可做独立的加强结构,从而减少了机械结构的设计,也能做到减重,轻量化设计。

『刀片到底有多安全』

刀片电池是目前安全等级最高的电池包装形式,不惧挤压,泡水,跌落,震动甚至穿刺试验。本身磷酸铁锂穿刺后只会升温,并不会自燃;而传统磷酸铁锂包装形式为“一大坨”;穿刺后,内部温度会逐渐上升,依然有引燃的风险。而刀片的大面积薄片设计,可将温度快速分散,控制穿刺后电池表面温度。

『刀片电池如何提升能量密度』

传统磷酸铁锂电池单体太大,所造成的空间利用率极低,车内很多空间面临白白浪费。而刀片电池“薄薄”的形状,可采用规整或非规整的布局方式,车内的“边角空间”都可以布局上电池,在空间利用率方面会大大提升。

【刀片电池对行业是革命性的】

刀片电池打破了传统格局,对未来混动车型,EV车型的发展都是革命性的,基本解决了容量低与不安全的两大难题;电池布局的灵活性,对汽车结构设计来说也是革命性的,汽车白车身结构设计,外形设计,底盘设计,尾厢设计等基本可以打破原先的固有思维;空间设计会更灵活,形状也会更多样;

纯电动“鱼池”内的核心技术】

除了混动技术,比亚迪在纯电动汽车领域有着更多更深的核心技术自从e平台问世,比亚迪在电动车的发展脚步越来越快,经过e平台1.02.0发展,目前3.0时代e平台更智能,更高效,更安全也更美学

智能,高效,安全美学e平台3.0

智能e平台3.0拥有智能域控制器,左车身域控制器,右车身与控制器和动力域控制器等四大域控制器;提升对整车的智能控制。自主研发的车用操作系统BYD OS,软件和硬件的解耦,车辆软件更新升级来提升车辆交互能力,自动驾驶等等能力。

高效电驱动系统以及800V高压闪充技术为主要亮点,e平台3.0下,电驱动系统升级为8合1模块,元器件的体积更小,有利于提升车辆续航能力,有利于其他元器件更好地布局,综合效率高达89%。

集成化是设计成熟的重要里程碑;集成化越高说明其企业的核心技术掌握以及自主能力更强;对于系统整合来说,其设计复杂性能,稳定性,可靠性,系统协调性是最难处理的。可靠的模块集成也减少整车故障率;

800V闪充技术加快EV发展

我个人认为,800V高压闪充技术的出现,可改变广大用户对电动车的看法。“堆容量不如闪充”是我对充电技术的期待,这如同手机电池的发展,以前由堆电池容量逐步发展成手机快充技术;推出5V2A 9V 12V的闪充技术;比亚迪800V闪充技术能实现对100千瓦时电池包从30%到80%充电仅需15分钟时间的能力,充电5分钟,可行驶150公里。而且内增压的方式,也能充分利用老旧小区的充电桩,最大限度使用最高额度电流。

安全刀片电池+CTB刀片电池无模组设计,加上电池车身一体化CTB(Cell to Body)技术,会大大提高车辆的安全性,关于CTB(Cell to Body)技术我们下文再详细说明。

美学:来自e平台 3.0车型,在设计上可以更宽泛减少局限性,譬如前悬更短,轴长比更大,重心更低等,目前全新海洋系列设计风格即使如此相信比亚迪在未来车型外观设计上也会凸显流线以及低风阻的外形。

『打破传统车身结构格局的CTB技术

CTB技术是将电池包与车身结构一体化的新技术,我称之为“共用承重墙设计”CTP方案与CTB方案最大区别就是“电池上盖结构”。上文我们说过,刀片电池既是电池也是结构件,电池也可协助白车身结构一同对整车进行被动安全的加强。在设计中,将传统的电池与白车身之间的电池盖,改为共用结构。这样所带来的好处多多,譬如可用空间更大,整车轻量化等。据官方公布,利用CTB技术的车身结构,正碰车内结构安全提升50%,侧碰车内结构安全提升45%,超五星的安全标准。

高强度车身带来操控提升

CTB技术提升车身强度所带来的优势可不仅仅在安全方面,车身“硬了”整车扭转高能高度超过40000N·m/°,这个数据已经是燃油车白车身的天花板数据,高强度车身也带来操控性上的提升。

高强度车身带来舒适提升

高强度车身,高强度扭转刚性也会带来更好的行驶舒适性,譬如有效抑制车身震动,减少共振产生,提升车辆NVH水平,官方公布较CTP方案,CTB使振动速率和振幅降低90%,路噪降低1.5dB。

CTB方案依然是个技术革命,它改变了传统的白车身布局;带来更强的车身结构,更好操控以及更舒适的驾乘体验。在未来快速发展的EV领域,会引领其他车企在白车身结构上的变革。

【更安全敏捷的操控控制系统iTAC

迅猛灵活的电动车更需要一套安全敏捷的操控系统,比亚迪自主研发的iTAC是一套智能扭矩控制系统,它的作用就是根据驾驶意图,实时监控车辆姿态以及车轮扭矩位置,减少车轮打滑通过轮端4096个采集位,可提前50ms以上预测车轮轮速变化趋势,可提前预判驾驶员意图的扭矩控制系统。对用户而言,有了这套系统,就可以放心开,随心开。

这些技术也并不“孤独”,每项新设计,新技术汇总在一起,犹如一条条小鱼生活在一个大池子中,在未来的车型设计以及技术开发中,还会源源不断地衍生出更多新的技术。有了如此雄厚的技术实力,比亚迪自然就成为全球新能源汽车的领导者。

技术实力引领未来发展

2022年4月,比亚迪正式发布公告表示比亚迪自2022年3月正式停产燃油汽车的生产,未来在汽车板块将专注于纯电动和插电式混合动力汽车业务。目前的新能源已经是比亚迪的代名词,比亚迪也勇于进步全面停止燃油车的生产。或许别的车企还停留在“说说而已”,技术储备还没有实力放弃燃油车的生产。这都是实力赋予的决定。

写在最后

科技创新是第一生产力,比亚迪的成功是长期积累的结果,是重视人才,重视技术的结果。作为一名普通消费者或者说是媒体人,很高兴能看到中国自主品牌能够取得如此辉煌的成就,希望未来比亚迪能够不断创新,不断推出更多优秀的产品与服务,为中国自主品牌加油。

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