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比亞迪S9提前揭秘

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月03日  

2015年比亞迪混動4驅唐上市發布會時,掌門人王傳福在談到日后車型發展與技術方向時,特別強調要研發1款搭載超極電4驅系統的混動SUV(內部代號S9)。從筆者掌握的有關S9的技術指標來看,王傳福的“分分鐘造出特斯拉的”豪言并不是在吹牛。

先概括地看S9的幾項重要系統結構。

S9架構總成:

除了插電之外,可使用汽油發動機作為最初動力源,通過齒輪箱組件向發電機傳遞動力,以便獲得持續穩定的動力電能(電壓或將維持在500V-560V);電能再通過動力線束傳遞至4只輪邊電機;電能轉換為動能,驅動4條車輪運行。

S9動力總成:

利用比亞迪現有動力總成(測試階段為S7/唐使用的2.0Ti增壓直噴發動機,最大功率151Kw)。通過齒輪箱將動力傳遞給電動機(功率或110Kw至170Kw)。再說一次,目前測試中S9所使用的2.0Ti動力絕對不會為驅動輪提供直接動力!

S9驅動系統:

4臺單體功率在90Kw至150Kw的輪邊電機(自重不超過38公斤),為每條車輪提供前進或倒退的驅動力。

S9電池與續航:

預研階段立足于現有磷酸鐵鋰(能量密度140wh/kg)電池,不排除量產車型會采用能量密度更大(減輕整體質量)的磷酸鐵錳鋰電池組件進行匹配。當然,最終續航里程反而不是問題所在。在充沛的動力和較高的驅動效率前提下,所使用的電池級別和所匹配的電池電量,將會與整車成本等直接掛鉤。雖然S9匹配了汽油機,但并不直接參與驅動,只是負責向發電機提供動力。因此S9在混動狀態的續航里程與燃油箱有關,如果充滿電,并不使用汽油機和發電機轉化電能,那么S9的純電續航里程很有可能將會在250公里至340公里。當然,S9仍然可以當做混動車使用(汽油機實時為電動機提供動力,輸出電量驅動輪邊電機)。

S9懸架系統:

為了將每套自重不超過50公斤(輪邊電機+輪轂+車輪)輪邊電機總成(共4套)、整車操控性與雙A臂懸架系統,結合得更容易被控制(重量與能量比達到合理的區域),S9或將會采用電磁主動懸架技術,通過車速、路況回饋、扭矩分配控制最佳距離地面高度以及懸架阻尼系數。

S9整車尺寸:

長寬高分別為5000/2000/1750mm,軸距3000mm。當然這一切仍然會出現變故。

S9的整體驅動形式,其實已經脫離了傳統混動車的運行模式。

有媒體放出信息,S9的驅動模式與唐的模式有著較大相似之處:“在混動狀態2.0Ti發動機仍然會通過傳動軸向前驅動輪傳遞動力以及電池電量為30度電”,對于披露的關鍵信息筆者并不能認同。

我們不妨回顧一下比亞迪秦和比亞迪唐的動力系統,再與S9進行對比。

比亞迪秦:

前置1.5Ti增壓直噴發動機+6前速干式雙離合器+前置110Kw電動機+鐵電池組件。汽油機可通過雙離合變速器直接傳遞動力之前驅動輪;又可通過電動機從電池組件獲得電量轉換至動力輸出至前輪;更可以采用汽油機+電動機聯合向前輪輸出動力。這套混合動力系統,屬于比亞迪第2代單橋驅動混動技術。

比亞迪混動4驅SUV唐:

前置2.0Ti增壓直噴發動機+6前速濕式雙離合變速器+前置110Kw電動機+后置110kw電動機+電池組件。汽油機通過變速器傳遞動力至前驅動輪的同時,前置電動機也可通過電池組件獲取動力,而后置電動機則為后輪提供專屬驅動力。這種前輪或可采用傳動動力、或可采用電力、或油電混合驅動,后輪由電動機驅動的4驅模式,是比亞迪第3代混動技術。現在已經被比亞迪命名為超級電4驅技術(第1代)。

如果說秦的技術亮點在“油電混動”,唐的技術亮點在“超級電4驅”,那么S9的亮點則是集成了混動與超級電4驅的同時,融入了“多橋輪邊推進”技術。用動力線束替代了主傳動軸、傳動半軸、分動器等傳統機械部件。當然,為了解決輪邊電機推重比,比亞迪從制作材料、線束質量、散熱效率等關鍵技術節點入手,融入電磁減震系統。為S9研發出一整套包含動力輸出、電量轉換、輪邊推進、主動懸架、控制策略的解決方案。使得S9擁有更強大的通過性,4/6(或更多)驅動輪,在更加復雜的工況下扭矩輸出的精準控制能力。

其組成結構:

1、發動機+電動機以及控制器組成的油電混合動力總成(汽油機只是單純的與發電機串聯,并沒有任何傳動裝置關聯驅動輪)。

2、4組或更多組輪邊電機構成的行走系統。

3、整車控制系統。

S9的推進模式拋棄了傳統的“動力通過機械部件傳遞”的模式,直接采用“汽油機為發電機提供動力并轉化為電能,然后通過動力線束將電能傳遞給輪邊電機(4輪或6輪甚至8輪12輪!)”以便為載具提供驅動力。理論上看,用電能取代驅動軸、變速器、分動器、差速器等機械設備后,將會獲得更高的驅動效能。通過驅動模塊以及輪速度傳感器(基于博世ABS系統),可自動對電能進行分配,使得每條驅動輪保持最佳運行狀態。當然,在必要的時候更可以切換為人工控制,為每條驅動輪獲得動力進行任意比例的分配(0~100%)。在極端工況下,可以將全部動力(并非全負荷動力輸出,而是采取線性)釋放至某1條、2條甚至3條驅動輪,達到載具所必須的技戰術姿態。

目前,S9所采用的全新混動、推進技術在國內外民用車市場中,可以說是獨樹一幟(2014年奔馳曾推出一款,采用混動輪邊推進技術的驗證車,但并沒有上市)。或許S9的所使用的技術在其他車廠來看,絕對是不可能在2年內達到市場普及的狀態。但是比亞迪早在2008年就著手對超級電4驅技術(汽油機、發電機、輪邊電機、系統控制、4/6輪驅動)技術與策略進行預研,并有意識的將部分技術投入到多款量產的電動/混動商品車進行驗證。

在筆者2014年晚些時候的稿件中,特別強調了唐的混動4驅技術,在某種情況下就是比亞迪對多輪(邊電機)電驅技術的一種驗證!雖然前輪仍然是采用傳統驅動架構,但是前汽油機+前后電動機,分別控制前后驅動的架構,是比亞迪研發并面向市場銷售的另一目的。

而更早些時候研發的F3E、2010年生產的F3DM和2013年推出的秦,則是比亞迪對電動機可靠性、混動以及混動前驅等多項重要技術的驗證。最新的技術從來需要反復驗證反復修改、再驗證再修改后,才會獲得穩定且符合市場推廣狀態。

從2013年,比亞迪K9大巴首次使用輪邊電機推進、到2015年底比亞迪采用高電壓雙輪邊電機推進的超級全電叉車的研發,所使用的輪邊電機技術、驅動控制策略以及不同功率的輪邊電機研發與應用上經驗,都是來自于多年來不懈努力的技術攻關。

現在:

1、比亞迪的小型化增壓直噴汽油機被思銳、秦、唐所驗證

2、小型電動機技術以及控制策略被e6、秦、唐所驗證。

3、中型電動機技術以及控制策略被J6、K9系列大巴所驗證。

4、從F3DM開始至唐,基于不同平臺不同驅動模式的混動技術,以及控制策略一直在被循序漸進的驗證。

5、第1代混動超級電4驅技術已經在唐上應用。

6、第2代混動超級電4驅技術將出現在S9上。

那么更先進的技術將會何時搭載到何種車型上出現?

比亞迪預研的技術在合適的時機搭載到合適的車型,與之前應用并改良的技術進行組合,將全新的驅動與能量存儲/釋放的解決方案進行市場驗證。往復使然,經過e6、秦、K9、唐等重點車型跳躍式(小型乘用車、大型客車、四驅車)的技術(小功率電動、2代混動、大功率電動、3代混動+電四驅)驗證,那么S9所使用的“混動+輪邊電機+多輪驅動”技術架構,對比亞迪而言,只不過是其新能源動力與推進技術發展的一個重要節點而已。

對于比亞迪S9的外觀、內飾以及配置并不是筆者最為關注的,因為這些細節的設定,并不是比亞迪的強項。從比亞迪F3開始到S6甚至第1代鐵叉車,都在走模仿的路線。雖然秦、e6、S7和唐等車型,自主研發的外觀內飾占據了一定比例,但仍被很多車主所不認可。那么S9在具備了跨越同時代國產合資進口車的技術同時,外觀內飾也要做到有別于比亞迪以往車型的出眾,否則技術上的優勢并不會轉化為銷量與認知。

當然,王傳福所說的分分鐘造出特斯拉式的超級電動跑車,更多的還是在技術上進行追趕,而現階段比亞迪在傳統車與新能源車的外觀、內飾以及人機功效上的發展,與國內主流合資車企甚至長城、長安等自主品牌車企有著一定差距。如果比亞迪要想真的獲得業界認可,那么在掌握核心技術同時,務必要在面子工程上下足功夫獲得國人的真正認可。

由豐田、三菱、東芝、尼康和小松制作所聯合研發的日軍混動105mm突擊炮,使用了混合動力推進、輪轂電機驅動、電池儲能的動力模塊。其使用原理與比亞迪第3代混動技術和第2代超級電4驅技術相差無幾!

對于比亞迪第3代混動技術以及輪邊電機推進技術。這是筆者最為關注的。因為,此種技術已經成為德國特種軍Gefas混動軍車的標準配置。法國陸軍的AMX系列,美軍“影子系統”,南朝鮮三星混動軍車,甚至2015年推出的日軍混動105突擊炮,都是采用這樣的動力-驅動解決方案。筆者對新能源技術特種化的追蹤,從2013年開始并撰寫過相關稿件。如果綜合比亞迪1代、2代甚至3代鐵電池技術、電動混動技術以及2輪驅動形式(效能)的優化,匹配比亞迪自行研發適應不同苛刻環境的光伏、儲能和換電技術,那么筆者完全有理由認為,唐和S9所使用的不同等級混動、驅動技術,如果不能應用在強力部門那就太可惜了。畢竟,比亞迪這家自主車廠在新能源車用核心技術的研發與制造環節是高度可控,不會出現合資車企因間諜窺探所引發的泄密問題。

其實技術的研發,在具有一定基礎的前提下,只需要看準方向,持續投入即可獲得相當回報。對比亞迪而言,核心技術的追求已經成為企業生存根本。對其他車廠而言,比亞迪的傳統/新能源核心技術的推新速度已經不能追趕。而比亞迪有步驟、有目的地推出各種技術并在車型中驗證,這種嚴謹的技術研發模式才是最為可怕。

備注:以上筆者所提及的各項數據,各項技術模式,均為筆者自行推測自行撰寫,最終數據和整車參數均已比亞迪官方資料為準。

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