深蓝汽车喻成:动力电池如何进行平台化、通用化设计?

NE时代新能源

阅读 1356    更新于2023-11-15 09:14:03

“2023xEV电池技术论坛暨新能源光储充融合产业大会”上,深蓝汽车电池集成开发高级总监喻成以《新能源汽车电池平台化、通用化演进》为主题进行了分享。

该报告主要集中在两个部分:一部分聚焦动力电池平台化与通用化演进思路,另一部分主要介绍深蓝汽车最新技术成果。

动力电池如何进行平台化与通用化?

新能源汽车行业目前尚处初级发展阶段,整体呈现产品丰富、跨度大、迭代快、成本要求高等特点,为了更好满足用户需求以及制造规模化,产品平台化、通用化已时不我待。

图片资料来源:深蓝汽车

从传统平台化过渡到新型平台化、通用化,思路上的转变比较明显。传统的平台化思路,主要是从传统平台和零部件之间寻求更多的通用,问题是各平台之间的需求没有互通。新型平台化和通用化思路也是聚焦在产品平台和零部件之间,但是新增架构平台,可以打通不同平台的需求,零部件通用化程度得到进一步提升。架构平台基于共性的零部件模块打造而成,打破不同平台间产品通用壁垒,实现产品“大规模+定制化”需求。

落地到新能源汽车不同的层级,从机械层、能源层、电子电气架构、软件、应用层、云端大数据层。从价值上来看,能源层价值占比在50%左右,其中电池又占其80%的比例,电芯占PACK价值的85%以上。所以,实现电芯和PACK的平台化、通用化带来的价值极大。

图片资料来源:深蓝汽车

具体如何做动力电池的平台化和通用化呢?

基于整车续驶里程、性能及不同车型的需求,得到一个大致的电量范围。同时,基于电压范围,确定电芯串并数的范围,再根据电量和电芯串并数量的指标,得到电芯容量段。不同的车型有不同的容量段,选取一个容量值兼容不同的车型,同时结合整包的尺寸、容量,固定Z、Y向电芯尺寸,在X向拓展,来确定电芯的尺寸和容量,完成电芯的初步选型。

图片资料来源:深蓝汽车

电芯工作电压范围越宽,对电芯容量的聚焦比较有利。以深蓝汽车选取的9款车型电量需求为例,如果满足动力性要求的动态电压和最高电压在500V-750V,需要3个容量段的电芯来满足9个车型需求。如果把电压范围拓展到400V-750V,两个容量段的电芯就可以覆盖9个车型的需求。

图片资料来源:深蓝汽车

电芯选型受制约因素很多,除了电量、电压、尺寸包络以外,还有与加速性能强相关的放电功率,充电时间等等因素。同时因为其高价值特性,所以对质量控制要求很高,综合考虑质量、成本、供应、战略合作、平台化等因素,最后确定电芯规格。

图片资料来源:深蓝汽车

目前来看,动力电池平台化和通用化面临较大挑战,主要集中在两个方面。

一是电池集成技术在不停演化,从最早的MTP集成方式,到大模组,再到无模组,快速演进对电芯的平台化、整包系列化存在挑战

二是预成组方式的转变对产线影响较大

与此同时电芯在优化,方形和圆柱、固液混合电池及固态电池,不同形态的电池对产线投资、Pack的平台化通用化都有较大影响。

最后,喻成总谈到,做电池的平台化、通用化,不仅对一个企业很重要,对整个行业来说,特别是电芯的平台化很重要,它可以减少重复投资金额,可以提高产业效率,所以深蓝汽车想拉动行业上下游伙伴一起朝着这个方向努力。

深蓝汽车有哪些新技术布局?

除了整车和电池层面的布局,深蓝汽车从2001年成立之初,也一直致力于新能源汽车相关领域的技术研究。在本次会议上,喻成总也对深蓝汽车一系列技术进行了讲解分析。

  • 全电数字平台:覆盖凑型到大型车纯电、增程、氢电多动力 兼容前驱、四驱

首先是全电数字平台——EPA1,EPA1有几个特点,一是高效率,应用在纯电、增程、氢能不同的动力系统车型上能耗低;二是高性能,以多合一电驱为基础,放在后桥,以后驱为主,兼顾四驱。后驱的优点就是操控性、动力性更优;三是高智能,最高L4级的自动驾驶以及高配置智能座舱;五是高安全,包括五星碰撞和电池安全。

  • 原力电动技术

全电数字平台的动力系统是原力电动技术,包括原力超集电驱、原力智能增程系统。

原力超集电驱是多合一电驱,把驱动系统和电源模块进行深度集成,以此来提升驱动效率,降低体积和成本。

原力智能增程系统,发动机为长安蓝鲸发动机,匹配高效发电机系统。主要有两个优势,一是发电效率高,1L油可以实现3.3kWh发电量;二是NVH体验,以无感启动技术为例,深蓝在增程系统上开发了一系列的NVH主动控制技术,使增程器启动时完全感受不到它的存在。

利用电驱的电感和开关特性,驱动电池和电驱之间产生高频脉冲电流,通过电池内阻实现自加热;可实现在-30℃下电池温升可达4℃/min,动力性提升50%,充电时间缩短15%,提高用车场景覆盖度。

电驱方面,行业首发微核高频脉冲加热技术,通过电驱IGBT高频开关管,利用电池在低温下内阻大的特质,通过高频脉冲大电流使电池快速升温,深蓝汽车实测该技术可实现零下30℃下4℃/min的加温速率,动力性提升50%,充电时间缩短15%。

  • 针对热安全的iBC数字电池管家

iBC数字电池管家主要针对热安全问题,基于该技术全新一代的EPA平台电池可实现零热失控。

该方案主要通过以下几个方面开展,一是电芯本身,深蓝汽车梳理1000多项关键核心技术保障电芯本体安全。二是在电芯发生热失控之后,有对应隔热、阻热、喷出气体倒流/排烟等问题的解决方案,可以达到一颗电芯有问题,整包不扩散;三是深蓝汽车iBC数字电池管家配备的BMS具备巡检功能,24小时对每一颗电芯轮流巡检,保证电芯的安全;四是结合车云的BMS做相应监控。

  • “七合一”整车域控

“七合一”智能整车域控制器,集成VCU、以太网网关、T-BOX等控制模块,打通“云”“管”“端”信息互通壁垒,实现远程诊断100%覆盖。主要目标是降低成本,提升性能,降低体积。同时,深蓝汽车也在做中央+环网整车控制器,将在明年上市车型上搭载。

图片资料来源:深蓝汽车

  • 依赖高精地图的NID3.0泊车APA7.0

智能化方面,深蓝推出高阶智能驾驶辅助NID3.0和APA7.0。

NID3.0可实现智能换道辅助、智能上下匝道、智能速度调节等城区辅助驾驶功能,目前依靠高精地图实现,2024年升级之后可摆脱高精地图,实现高阶自动驾驶。APA7.0主要针对泊车开发的项目,主要实现记忆泊车、代客泊车、远程智能泊车、遥控泊车和寻迹倒车功能。

除此之外,深蓝推出的全感官数字座舱——智能入仓体验,进入座舱之后对应的向日葵屏会根据驾驶人员进入后状态左右旋转,有效减少观看仪表时间,聚焦于车辆驾驶。

据了解,最新版的深蓝S7取消仪表,将原先仪表盘的功能集成到AR-HUD上。

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