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电动汽车的混合动力和充电机充电蓄电池的关系

2017-8-30 8:46:31      点击:

我国的混合动力商场一直不温不火,直到2015年11月的卡罗拉和雷凌混动推出有所改观。不过这类普通混动产品不归于我们的新能源系列(仅在广州商场拿得到车牌),技能复杂程度远高于纯电动,本钱优势也显着。2016年丰田混动的整体销量在月均6300台水平,3-6月呈现逐步安稳的趋势,其中卡罗拉混动体现较强,商场认可度很高。

 出于国内对乘用车企业的油耗要求越来越高,具有强混技能的车企也在把相关的技能导入到我国来。在这方面,日本车企和美国车企布局国产化是比较活跃的,不仅把总装部分拿来我国,也把变速箱、混合动力充电机充电蓄电池的生产线拉到国内。

到了2016年4季度,雅阁、君越、索纳塔、K5等混动全面反击,中高级车混动化趋势日益显着。如下表所示,我们看国产混动的状况:

2017年 国产混动的销量表

 2017年国产混动销量图

图2 2017年国产混动销量占比

  如图2所示,丰田作为一家在混动范畴有操纵性的企业占有了商场的最大分配地位;紧随其后的是本田,其他企业也在里边做着自己的努力。消费者对着两家日本车企做出了投票,其他公司就需求有着自己的考虑,怎么样把自己的混动车打入到消费者的心目中去。

1)性价比:多花了钱是否能赚回来

    对消费者而言,其实很简单,混合动力贵了多少钱,省了多少油,能够赚回来。除开雷凌和卡罗拉HEV这两款归于价格比较低,终端比较优惠以外。买中级车HEV的消费者一直需求考虑一下。

价格燃油比照

2)保修和保养:这车坏了怎么办

因为混动首要包含混动体系(现在一般能够认为是变速箱体系有着巨大的改变)和充电机充电蓄电池两个首要部分。跟着技能的实践和考虑,在[31] 动力体系的装备方面和架构方面都展开了不少的探究。

图 B级车的动力装备

丰田的成功:丰田是坚定的走Power Split,其实后边跟着福特和GM两家,从体系上来看,这个能够习惯一个挺宽的规模,能够掩盖不同的车型,这是经过每个单个产品的油耗体现而做出的挑选。跟着技能的开展,在油耗方面,这三家车企做出来的作用与我们印象中成果开端变得有差异了。[32]

图 各家HEV的油耗目标

现代索纳塔Hybrid也是在这个基础上加了个HSG电机双电机形式(iMMD ):这是一条新路,实际成果也还不错。

还有一部分就是充电机充电蓄电池了,除了丰田曾经,所有的车企都开端转向了充电机充电锂电池。车企在推动充电机充电锂电池的时候,有时候需求和新能源轿车里边的动力充电机充电蓄电池保持一致性。有着充电机充电蓄电池方面的保修考虑,每家车企无不对售后这块做出了不少的布局。

大部分企业为了消除消费者关于充电机充电蓄电池的顾忌,为充电机充电蓄电池供给8~10年或16~20万公里充电机充电蓄电池保修方针,甚至考虑到HEV对多数人而言没有车牌的条件下,有些企业如SGM给出了3年或6万公里内是实施免费保养准则。

不同车企的混动保修方针

谈到充电机充电锂电池而言,其实是新能源轿车现已丢出来让我们都必须树立的标杆,都需求对充电机充电蓄电池担任,所以每家车企用了充电机充电锂电池都需求对消费者依照这个时刻来担任到底。

这儿有个很风趣的比照,丰田一直是从镍氢下手,一步步在下降锂电的条件下进行测验。

谈到充电机充电锂电池,新能源轿车现已丢出来让我们都必须树立的标杆,都需求对充电机充电蓄电池担任,所以每家车企用了充电机充电锂电池都需求对消费者依照这个时刻来担任到底。

这儿有个很风趣的比照,丰田一直是从镍氢下手,但现在也现已一步步在削减充电机充电镍氢蓄电池的份额,测验关于充电机充电锂电池的搭载。

图 现有HEV的转向

在充电机充电蓄电池的问题上,我们能够先来看看双田的:

1) 丰田

丰田测验运用充电机充电锂电池仍是很慎重的,在国内国产化的仍是选用充电机充电镍氢蓄电池。这样一方面能够保持原有的体系,一方面也能够减小发生风险的可能性。这个充电机充电蓄电池体系在大规模上量之前也是需求充电机充电蓄电池国产化做准备的:

充电机充电镍氢蓄电池包

图 充电机充电镍氢蓄电池包

我们仔细看充电机充电镍氢蓄电池里边的安置,选用的是一体化的BMS规划,里边的温度和电压探测点都比锂电要少;而选用的卡片式的高压接触器,也进一步增加了可修理性。

而丰田大量的进口充电机充电蓄电池包,因为整个规划同源,标准都是相似的,从机理上来看是能够在国内选用更为细分的售后方法。这步充电机充电镍氢蓄电池国产化的棋,盘活了丰田在国内的整个进口车(Lexus Hybrid)的后续修理问题,把整个链条拉短了。

我个人认为,跟着丰田在国内2018年Launch PHEV后续,混动的锂电可能现在凯美瑞HEV先上。

图 凯美瑞的锂电和镍氢两个版本充电机充电蓄电池

2) 本田

本田也是最早从充电机充电镍氢蓄电池走过来的,不过锂电化的进程更为坚决。如下图所示,很早就扔掉了圆柱形充电机充电镍氢蓄电池,选用方壳充电机充电锂电池来做HEV充电机充电蓄电池。

本田混动的充电机充电蓄电池包进化进程

因为功率型充电机充电锂电池整个寿命操控战略相对好管控,本身的保护机制也能够做得比较完备,其实厂家情愿承当相对长的投入本钱,并在体系级别上多做一些的安全机制。不过本田在选用充电机充电蓄电池供应商方面仍是慎重一些,没有在这个范畴拖着Blue Energy Co进入我国树立产线,这家是本田和GS Yuasa的合资公司,需求双方同意投入资源来国产化单体的产线。这儿是否是整包进口仍是建了一个充电机充电蓄电池Pack企业有待观察。不过面对PHEV的考虑,这方面应该也比较快了。

图 HEV的充电机充电锂电池衰减

3)通用

通用是把在美国的Brownstown Battery Assembly Plant根本在金桥也弄了一个,依照液冷和风冷的两个方向别离走了两条线。

1)液冷线

    如下图所示,首要是做Vlite5 和CT6的PHEV充电机充电蓄电池,首要是统筹功率和能量两方面的规划考虑。在这儿不独自细讲了,今后有时机来讲。

图 液冷线模组

2)风冷线

这就是用来做H30的混合动力充电机充电蓄电池以及今后的BAS3体系,都是功率型充电机充电蓄电池。在模组规划上考虑了兼容性,如下图所示。

图 功率型充电机充电蓄电池

因为有着完善的工厂支撑,在售后的考虑上,工厂的持续产出和修理机制,能够为车辆的长时间保护和保修条件。

30H的充电机充电蓄电池体系

  我们来具体谈一谈这个充电机充电蓄电池体系的细节。

充电机充电蓄电池单体是进口的,是日立的功率电芯,从上一代圆柱型电芯转换成方壳电芯。

  每一项选 择都是有得有失的,比较模组而言特性上有一些改变,在体系上面经过9个串联能够满足强混的动力需求。

充电机充电蓄电池标准

对这个电芯的功用标准,能够参阅参阅文献里边的数据。对这颗电芯的最重要参数是功率放电功用,依照各个不同SOC和温度的DCR来看,选用了十分优异的单体。

模组上选用了8个模块,10S为一组的规划。

模组采纳很简洁的规划,为了确保循环功用,采纳了加压的端板结构形式。

  充电机充电蓄电池管理体系上面,根本是以一个主单元对8个子单元,采纳菊花链的方法进行通讯,在较小规模内完成了通用性规划和可修理性规划。比较上一代都放在主单元上面,模块化和未来修理的速度大大改进了。

当然为了契合全功用规模还有30H的多种电子电器的装备需求,在充电机充电蓄电池体系上面装备了强制风冷的功用,而且把DCDC也集成在充电机充电蓄电池包上面,便于体系的保护,如下图所示。

电动汽车的混合动力和充电机充电蓄电池的关系

整体而言,混动跟着油耗的要求,实在的使得车企把更好的技能面向消费者。从工程师而言看到的是电气化的浸透,消费者而言看到混动的车辆越来越遍及。