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比亚迪的e3.0平台研究2——八合一控制器和域控制器

2021/09/14
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接昨天的文章,我觉得很有意思的是,比亚迪e平台3.0除了正式导入刀片电池、800V以外,这次特别强调了集成化,一个是动力总成部件的集成化,热管理的集成化设计,还有就是4个域控制器和BYD OS的导入。认识这些东西需要时间,也需要后续拆解的信息交叉验证,目前能拿到的材料中,两个重要的信息是八合一控制器和电子电气架构里面的4个域控制器。

一、八合一控制器和动力域控制器

我觉得多合一这个技术讲究的还是“快”字。多合一的技术从北汽就开始尝试;在通用的BEV3上也有系统性的开发——这个集成也叫“8合1”电驱+电控系统,包括了电机逆变器和减速器,整车控制器、集成PDU、OBC和两个DC/DC华为之前也在车展上给了一个方案,高度集成的多合一电驱动系统,包含BCU、PDU、DCDC、MCU、OBC、电机、减速器七大部件的超融合动力域解决方案。

图1 最早之前的北汽,后续通用和华为都开始做8合一,X合一

 

比亚迪这次的系统,集成驱动电机、减速器、驱动电机控制器、PDU( 高压配电箱) 、DC-DC (高低压直流转换器)、Bi-OBC (车载充电器)、VCU (整车控制器)以及 BMS (电池管理器)。

图2 比亚迪八合一控制器

 

我觉得这里需要确认的一个事情:由于DCDC和ACDC的高度融合,大家都开始用单板融合的方案。而在比亚迪的设计中,VCU和BMS是单板融合的,电机控制器是分离的,可能这三个控制部分全部整合在一起了。这也就是比亚迪之前所说的四个域控制器里面的智能动力域控制器,集成了VCU、BMS、Inverter、PDU、DCDC和ACDC的控制部分。

备注:在刀片电池之前的拆解中,我们看到电池管理系统高低压分离在这里有意义

图3 北汽有个拆解节目,就是介绍PDU和DCDC的

 

我们可以列个表比较一下,从主流的趋势来看,所有的企业都在前驱驱动系统上采用了集成化的方案,这个思路大家都是一致的,也同时考虑兼容400V和800V的做法。从电机来看,共有的策略是从圆线电机转向发卡式扁线电机,充分利用低损耗、高效率、高散热性能,特点是提高槽满率、减少用铜量,通过降低电阻来提升电机额定功率和电机最高效率。

表1 各家的集成式控制器

 

从这个角度来看,后驱的系统由于空间受限,可能集成度会稍微低一些,这里涉及到不同企业规划平台前驱和后驱的比例问题。

二、温度管理和其余三个域控制器

特斯拉对一体化高效热管理进行革新以后,几乎所有的车企都对热管理系统动刀了。

这次比亚迪的e3.0平台 也是搭载的宽温域高效热泵系统(-30~60℃,这个是按照一个很高的标准来做的), 通过热泵将乘员舱、动力电池、电动力总成的深度集成,电动力总成的余热回收后为热泵提供辅助热源,覆盖乘员舱温度调控、对电池进行加热和冷却。按照比亚迪宣传的说法有11种工作模式,目前还没有明确的信息。

备注:通过搜索找的现场照片用不了,以后我得找几位媒体的朋友专门帮我拍一些照片备用,今年上海限制出差,基本所有的离沪活动我都没参加,少了很多现场取材的机会

图4比亚迪E3.0 的热管理系统

图5 比亚迪的DM-i是基于冷媒直冷来做的,热泵这块没有导入很多

 

在最后,比亚迪提了一个BYD OS系统的概念,主要从四个域控制器,开始构建自己的自主操作系统了。软硬件解耦的BYD OS整合控制车上各类硬件设备,根据应用场景来调配硬件功能,这几个智能域控制架构的联网特性可能后续能获取进一步的信息,负责解决信号高效传递和域控制内高效的数据处理。

小结:

我觉得比亚迪这次在集成化、域控制器上面,一个冲刺和主流的国内外车企拉平了技术水准;对比E2.0和E3.0,3年时间在比亚迪很多方面有了观念上的革新。对于这种革新了,我们也要适时地进行重新评估和分析哈,供各位参考。

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比亚迪

比亚迪

比亚迪股份有限公司(股票代码:1211.HK),创立于1995年,2002年7月31日在香港主板发行上市,公司总部位于中国广东深圳,是一家拥有IT,汽车及新能源三大产业群的高新技术民营企业。比亚迪在广东、北京、陕西、上海、天津 等地共建有九大生产基地,总面积将近700万平方米,并在美国、欧洲、日本、韩国、印度等国和中国台湾、香港地区设有分公司或办事处,现员工总数将近20万人。公司IT产业主要包括二次充电电池、充电器、电声产品、连接器、液晶显示屏模组、塑胶机构件、金属零部件、五金电子产品、手机按键、键盘、柔性电路板、微电子产品、LED产品、光电子产品等以及手机装饰、手机设计、手机组装业务等。主要客户包括诺基亚、三星等国际通讯业顶端客户群体。2007年3月。公司分拆旗下手机部件及模组、印刷电路板组装等业务,申请赴香港主板上市,2007年12月20日,分拆出来的比亚迪电子(国际)有限公司在香港联交所挂牌上市,集资约59.125亿元。2011年6月30日A股上市(代码SZ.002594)。2015 年度,公司实现营业总收入800.14亿元,同比增长37.49%;实现归属于上市公司股东的净利润28.29亿元,同比增长552.63%。2016年4月,比亚迪汕尾公司获得的全球单笔最大纯电动客车订单(44.66亿元) 。8月,比亚迪股份有限公司在"2016中国企业500强"中排名第175位。

比亚迪股份有限公司(股票代码:1211.HK),创立于1995年,2002年7月31日在香港主板发行上市,公司总部位于中国广东深圳,是一家拥有IT,汽车及新能源三大产业群的高新技术民营企业。比亚迪在广东、北京、陕西、上海、天津 等地共建有九大生产基地,总面积将近700万平方米,并在美国、欧洲、日本、韩国、印度等国和中国台湾、香港地区设有分公司或办事处,现员工总数将近20万人。公司IT产业主要包括二次充电电池、充电器、电声产品、连接器、液晶显示屏模组、塑胶机构件、金属零部件、五金电子产品、手机按键、键盘、柔性电路板、微电子产品、LED产品、光电子产品等以及手机装饰、手机设计、手机组装业务等。主要客户包括诺基亚、三星等国际通讯业顶端客户群体。2007年3月。公司分拆旗下手机部件及模组、印刷电路板组装等业务,申请赴香港主板上市,2007年12月20日,分拆出来的比亚迪电子(国际)有限公司在香港联交所挂牌上市,集资约59.125亿元。2011年6月30日A股上市(代码SZ.002594)。2015 年度,公司实现营业总收入800.14亿元,同比增长37.49%;实现归属于上市公司股东的净利润28.29亿元,同比增长552.63%。2016年4月,比亚迪汕尾公司获得的全球单笔最大纯电动客车订单(44.66亿元) 。8月,比亚迪股份有限公司在"2016中国企业500强"中排名第175位。收起

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。