2023年，比亞迪以302萬輛的銷量成績，首次進(jìn)入全球前10大車企行列，同時(shí)也是當(dāng)今的全球新能源車領(lǐng)頭羊。只不過，很多人認(rèn)為比亞迪的成功全是DM-i的功勞，在純電動(dòng)車領(lǐng)域，比亞迪似乎并沒有什么競(jìng)爭(zhēng)力。但實(shí)際上，去年比亞迪的純電乘用車銷量比自家的插混車還多，說明廣大消費(fèi)者對(duì)于比亞迪的純電產(chǎn)品也很認(rèn)可。

 

說到純電動(dòng)車，就不得不提到比亞迪的e平臺(tái)。經(jīng)過14年的迭代升級(jí)，比亞迪已經(jīng)從最初的e平臺(tái)1.0，進(jìn)化為e平臺(tái)3.0，并在這個(gè)平臺(tái)上推出了海豚、元PLUS等暢銷純電車型，最近比亞迪又推出了升級(jí)的e平臺(tái)3.0 Evo，來面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的純電市場(chǎng)。那么作為如今中國新能源車的老大，比亞迪的純電技術(shù)到底是個(gè)什么水平？

 

 

 

首先要說明的是，跟大眾MQB等平臺(tái)的概念不同的是，比亞迪的e平臺(tái)并非指模塊化的底盤，而是比亞迪電池、電機(jī)、電控技術(shù)的統(tǒng)稱。而首款采用e平臺(tái)1.0理念的車型，是2011年上市的比亞迪e6。不過，在當(dāng)時(shí)全世界的電動(dòng)車都處于起步階段，不僅價(jià)格貴得離譜，而且大家也非常擔(dān)心電動(dòng)車不耐用，所以那會(huì)的電動(dòng)車基本面向出租車、公交車市場(chǎng)，并且極度依賴政府補(bǔ)貼。

 

可以說，e平臺(tái)1.0的誕生，就是為了滿足營運(yùn)車輛高強(qiáng)度、較大的總行駛里程需求，擺在比亞迪面前的問題，主要就是如何提高電池的使用壽命。眾所周知，電池有【循環(huán)】和【日歷】兩種壽命，前者是隨著充放電次數(shù)的增加，電池容量相應(yīng)地減少；而日歷壽命則是隨著時(shí)間的推移，電池容量自然地減少?；趀平臺(tái)1.0打造的車型，它的日歷壽命做到了10年電池容量衰退至80%，循環(huán)壽命則是100萬公里，不僅滿足了營運(yùn)車輛的需求，而且也為比亞迪樹立了良好口碑。

 

 

隨著中國電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的逐步壯大，電池等部件的成本逐年下降，再加上政策一直在引導(dǎo)電動(dòng)車向家用市場(chǎng)普及，所以比亞迪在2018年推出了e平臺(tái)2.0。由于e平臺(tái)2.0主要面向家用車市場(chǎng)，用戶對(duì)于購車成本非常敏感，所以e平臺(tái)2.0的核心是控制成本。在此需求之下，e平臺(tái)2.0開始采用三合一電驅(qū)、充配電單元等部件的集成化設(shè)計(jì)，并且針對(duì)不同車型推出了模塊化的設(shè)計(jì)，整車成本有所降低。

 

基于e平臺(tái)2.0打造的首款車型是2018年推出的秦EV450，隨后在該平臺(tái)上又誕生了宋EV500、唐EV600、以及早期的漢EV等車型。值得一提的是，e平臺(tái)2.0車型的累計(jì)銷量也達(dá)到了100萬輛，使比亞迪成功擺脫了對(duì)純電出租車、公交車的依賴。

 

 

2021年，隨著國內(nèi)新能源市場(chǎng)內(nèi)卷的加劇，一款電動(dòng)車不僅要在價(jià)格上有競(jìng)爭(zhēng)力，還得在安全性、三電效率、續(xù)航、甚至是操控方面有所建樹。于是，比亞迪推出了e平臺(tái)3.0。與前代技術(shù)相比，比亞迪應(yīng)用了集成度更高的8合1電驅(qū)系統(tǒng)，進(jìn)一步降低了電驅(qū)系統(tǒng)的重量、體積、成本，而刀片電池、熱泵系統(tǒng)、CTB車身等技術(shù)，則有效提高了電動(dòng)車的續(xù)航、駕駛感受以及安全性。

 

市場(chǎng)反饋方面，e平臺(tái)3.0也不負(fù)眾望，基于該平臺(tái)打造的海豚、海鷗、元PLUS等車型，不但成為了比亞迪的銷量支柱，而且還大量出口海外市場(chǎng)?？梢娡ㄟ^不斷升級(jí)純電動(dòng)車平臺(tái)，比亞迪電動(dòng)車在價(jià)格、性能、能耗方面達(dá)到了非常優(yōu)秀的水平，并且獲得了市場(chǎng)的肯定。

 

 

隨著傳統(tǒng)廠商和更多的造車新勢(shì)力涌入電動(dòng)車賽道，國內(nèi)基本每隔幾個(gè)月就會(huì)有重磅電動(dòng)車上市，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也在不斷刷新。在這種環(huán)境下，比亞迪自然也倍感壓力。為了能在純電賽道里繼續(xù)保持領(lǐng)先，比亞迪在今年5月10日正式發(fā)布了e平臺(tái)3.0 Evo，并首先應(yīng)用于海獅07EV上。跟此前的平臺(tái)不同的是，e平臺(tái)3.0 Evo是一個(gè)面向全球市場(chǎng)開發(fā)的純電動(dòng)車平臺(tái)，在安全性、能耗、充電速度、動(dòng)力性能方面提升顯著。

 

 

一提到車身碰撞安全性，大家首先想到的可能是材料強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。但除了這些之外，碰撞安全也跟車頭的長度有關(guān)，簡單來說車頭的吸能區(qū)越長，對(duì)乘客的保護(hù)就越好。但在前置前驅(qū)車型上，由于動(dòng)力系統(tǒng)體積大、強(qiáng)度高，所以動(dòng)力系統(tǒng)所在的區(qū)域?qū)儆诜俏軈^(qū)，于是從整體上看，車頭吸能區(qū)的距離減少了。

 

上：前置前驅(qū) / 下：后置后驅(qū)

e平臺(tái)3.0 Evo的不同之處在于，它主打后置后驅(qū)，也就是把原本屬于非吸能區(qū)的動(dòng)力總成移到了后橋，因此車頭有更多空間布置吸能區(qū)，從而提高正面碰撞安全性。當(dāng)然啦，e平臺(tái)3.0 Evo也有搭載前后雙電機(jī)的四驅(qū)版，不過四驅(qū)版的前電機(jī)功率、體積都比較小，對(duì)車頭吸能區(qū)的影響并不大。

 

上：后置轉(zhuǎn)向 / 下：前置轉(zhuǎn)向

在轉(zhuǎn)向器的布置上，e平臺(tái)3.0 Evo采用了前置轉(zhuǎn)向，也就是轉(zhuǎn)向器布置在前輪的前側(cè)，而在之前的e平臺(tái)3.0上，除海豹外大部分車型的轉(zhuǎn)向器都布置在前輪的后側(cè)。之所以要采用這種設(shè)計(jì)，主要是因?yàn)樵诤笾棉D(zhuǎn)向的車輛上，轉(zhuǎn)向管柱與前圍板（俗稱防火墻）的下橫梁會(huì)產(chǎn)生干涉，橫梁不得不在轉(zhuǎn)向管柱位置打孔或者繞個(gè)彎，這便導(dǎo)致橫梁傳力不夠均勻。而采用前置轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)后，轉(zhuǎn)向管柱不會(huì)與橫梁發(fā)生干涉，橫梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，車身兩側(cè)傳力也更加均勻。

 

在前圍板的工藝上，比較常見的是分體式設(shè)計(jì)，也就是用幾塊高強(qiáng)度鋼板拼接。而e平臺(tái)3.0 Evo采用的是更高強(qiáng)度的熱成型鋼+一體式?jīng)_壓工藝，既提高了前圍板的強(qiáng)度又減少了工序，在發(fā)生碰撞時(shí)也能更好地保護(hù)乘員艙。

 

 

最后，新平臺(tái)依舊采用CTB車身電池一體化技術(shù)，底盤中間的雙橫梁采用了封閉式結(jié)構(gòu)，并且橫梁的鋼材強(qiáng)度達(dá)到了1500MPa。在普通的側(cè)面碰撞，或者是應(yīng)對(duì)E-NCAP的側(cè)面柱碰時(shí)，車廂內(nèi)的乘客和底盤下方的電池都可以獲得更好的保護(hù)。得益于后置后驅(qū)、前置轉(zhuǎn)向、一體式前圍板、CTB等技術(shù)，e平臺(tái)3.0 Evo車型在C-NCAP正面碰撞測(cè)試中，平均減速度降至25g，而行業(yè)平均水平是31g，g值越小說明車輛的吸能效果越好。在乘員艙侵入方面，3.0 Evo車型的踏板侵入量小于5mm，同樣屬于優(yōu)秀水平。

 

 

在能耗控制方面，e平臺(tái)3.0 Evo的思路是采用集成度更高的電驅(qū)系統(tǒng)。對(duì)于電動(dòng)車來說，一般系統(tǒng)的集成度越高，各個(gè)部件之間的連接管路和線束就越少，系統(tǒng)的體積和重量因此更小，有利于降低整車的成本和能耗。

 

在e平臺(tái)2.0上，比亞迪首次推出了3合1電驅(qū)系統(tǒng)，3.0又升級(jí)為8合1，如今的3.0 Evo則采用了12合1的設(shè)計(jì)，屬于目前行業(yè)內(nèi)集成度最高的電驅(qū)系統(tǒng)。

 

在電機(jī)技術(shù)上，e平臺(tái)3.0 Evo采用了23000rpm永磁電機(jī)，并已經(jīng)搭載在海獅07EV上，屬于現(xiàn)階段量產(chǎn)電機(jī)里的最高水平。高轉(zhuǎn)速的好處就是電機(jī)在功率不變的前提下，可以把自身的體積做得更小，從而提高了電機(jī)的“功率密度”，同樣有利于降低電動(dòng)車的能耗。

 

在電控設(shè)計(jì)上，早在2020年比亞迪漢EV就采用了SiC碳化硅功率器件，是國內(nèi)最早攻克這項(xiàng)技術(shù)的廠商，而如今的e平臺(tái)3.0 Evo則是全面普及了比亞迪第三代SiC碳化硅功率器。

 

上：疊層激光焊 / 下：純螺栓連接

跟現(xiàn)有的技術(shù)相比，第三代SiC碳化硅最高工作電壓達(dá)到了1200V，并且首次采用了疊層激光焊封裝工藝，相比之前的純螺栓連接工藝，疊層激光焊的寄生電感減少，因此降低了自身的電能損耗。

 

在熱管理方面，電動(dòng)車無論是加熱、散熱本身都需要消耗電能，如果能提高熱管理系統(tǒng)的整體效率，那同樣可以降低電耗。在e平臺(tái)3.0 Evo上熱管理系統(tǒng)采用了16合1的設(shè)計(jì)，將水泵、閥體等部件全部集成在一起。由于熱管理模塊的冷卻管路等冗余部件大幅減少，所以熱管理系統(tǒng)的能耗相比e平臺(tái)3.0降低了20%。

 

而且在原來的e平臺(tái)3.0的熱泵系統(tǒng)+冷媒直冷的基礎(chǔ)上，新平臺(tái)對(duì)電池散熱做了更多的優(yōu)化。比如原來給電池散熱的冷板沒有分區(qū)，冷媒直接從電池前端流到電池后部，因此電池前部溫度較低，而位于后部的電池溫度較高，散熱并不均勻。

 

3.0 Evo則是將電池冷板分為四個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域可以按需散熱、加熱，電池的溫度更加均勻。得益于電機(jī)、電控、以及熱管理上的升級(jí)，車輛在中低速市區(qū)工況的效率提高7%，續(xù)航里程增加了50km。

 

 

時(shí)至今日，電動(dòng)車的充電速度依舊是很多用戶的痛點(diǎn)，如何在補(bǔ)能速度上追趕燃油車，是各大電動(dòng)車廠商亟待解決的問題。尤其是在北方，由于電池電解液在低溫環(huán)境下導(dǎo)電率會(huì)迅速下降，所以冬天電動(dòng)車的充電速度和續(xù)航里程還會(huì)大打折扣。如何快速、高效地將電池加熱到合適的溫度就成為了關(guān)鍵。

 

在e平臺(tái)3.0 Evo上，電池的加熱系統(tǒng)分別有熱泵空調(diào)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池本身這三種熱源。熱泵空調(diào)大家都比較熟悉了，在空氣能熱水器、烘干機(jī)上的應(yīng)用很多，這里就不過多贅述了。

 

大家比較感興趣的電機(jī)加熱，其實(shí)就是利用電機(jī)繞組的電阻產(chǎn)生熱量，然后通過16合1的熱管理模塊把電機(jī)里面的余熱送到電池中。

 

至于電池產(chǎn)熱技術(shù)，其實(shí)就是騰勢(shì)N7上的電池脈沖加熱。簡單來說，電池在低溫下本身就具有較高的內(nèi)阻，當(dāng)電流經(jīng)過時(shí)電池必然會(huì)產(chǎn)生熱量。如果把電池包分為A、B兩組，利用A組放電然后給B組充電，緊接著B組又反過來放電給A組充電。那么通過兩組電池相互高頻率淺充淺放，電池就能快速、均勻的升溫。在三種熱源的幫助下，e平臺(tái)3.0 Evo車型的冬季續(xù)航里程和充電速度會(huì)更好，并且能夠在零下-35℃的極寒環(huán)境下正常使用。

 

在常溫充電速度方面，e平臺(tái)3.0 Evo同時(shí)配備車載升壓/升流功能。升壓的作用大家都比較熟悉了，但是比亞迪的升壓跟其它車型可能有些不同，基于e平臺(tái)3.0 Evo打造的車型，其實(shí)并沒有單獨(dú)的車載升壓單元，而是利用電機(jī)、電控做了一個(gè)升壓系統(tǒng)。

 

早在2020年，比亞迪就將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在漢EV上。它的升壓原理也并不復(fù)雜，簡單來說，電機(jī)的繞組本身就是電感，而電感的特點(diǎn)是可以儲(chǔ)存電能，而前面提到的SiC功率器件本身也是開關(guān)。因此利用電機(jī)繞組做電感、SiC當(dāng)做開關(guān)，然后再加一個(gè)電容，就能設(shè)計(jì)出一個(gè)升壓電路。通過這個(gè)升壓電路將一般充電樁的電壓升高后，就可以使高壓電動(dòng)車兼容低壓充電樁。

 

另外，新平臺(tái)還開發(fā)了一個(gè)車載升流技術(shù)。看到這可能就有很多人想問了，車載升流功能有什么用呢？我們都知道現(xiàn)在公共充電樁的電壓最高是750V，而國標(biāo)規(guī)定的最大充電電流是250A，根據(jù)電功率=電壓x電流的原理可知，公共充電樁的理論最大充電功率是187kW，實(shí)際應(yīng)用中是180kW。

 

但由于許多電動(dòng)車的電池額定電壓不到750V，甚至只是400-500V出頭，因此它們的充電電壓根本不需要這么高，那么即便充電時(shí)電流能拉到250A，峰值充電功率也達(dá)不到180kW。也就是說，現(xiàn)在很多電動(dòng)車還沒有把公共充電樁的充電功率完全壓榨干。

 

于是比亞迪想到一個(gè)方案，既然一般的電動(dòng)車充電電壓不需要750V，并且充電樁的最大充電電流又被限制為250A，那么不如在汽車上做一個(gè)降壓升流電路。假設(shè)電池的充電電壓是500V，充電樁的電壓是750V，那么車端的電路就可以將多出來的250V進(jìn)行降壓轉(zhuǎn)換為電流，這樣一來充電電流理論上就提高到了360A，峰值充電功率依舊是180kW。

 

我們?cè)诒葋喌狭谴髽乾F(xiàn)場(chǎng)觀摩了升流充電的過程，基于e平臺(tái)3.0 Evo打造的海獅07EV，雖然它的電池額定電壓為537.6V，但因?yàn)樗捎昧塑囕d升流技術(shù)，所以在標(biāo)準(zhǔn)750V、250A的充電樁上，07EV的充電電流可以做到374.3A，充電功率達(dá)到了175.8kW，基本把充電樁180kW的極限輸出功率榨干了。

 

除了升壓、升流外，e平臺(tái)3.0 Evo還有一項(xiàng)首創(chuàng)的技術(shù)，那就是末端脈沖充電。眾所周知，如今電動(dòng)車宣傳的快充，大部分都是在10-80%這個(gè)區(qū)間內(nèi)，如果想從80%完全充滿，消耗的時(shí)間會(huì)明顯變長。

 

為什么電池最后的20%電量只能以很慢的速度充電呢？我們先來看看低電量時(shí)的充電情況，首先鋰離子會(huì)從正極脫出，進(jìn)入電解液、穿過中間的隔膜，隨后順利地嵌入到負(fù)極中，這是正常的快充過程。

 

但等到鋰電池電量充到較高水平時(shí)，鋰離子便會(huì)堵在負(fù)極表面，難以嵌入到負(fù)極中。要是繼續(xù)增加充電功率，鋰離子反而會(huì)堆積在負(fù)極表面，久而久之便形成了鋰結(jié)晶，并可能刺穿電池隔膜導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。

 

那么比亞迪是怎么解決這個(gè)問題的呢？簡單來說，鋰離子在負(fù)極表面發(fā)生堵塞時(shí)，系統(tǒng)就不繼續(xù)充電了，而是稍微放一點(diǎn)電，讓鋰離子離開負(fù)極表面，等到堵塞得到緩解后，再讓更多的鋰離子嵌入負(fù)極，完成最后的充電過程。通過不斷的少放多充，電池最后20%電量的充電速度就變快了。而在海獅07EV上，電量80-100%的充電時(shí)間只需18分鐘，相比以往的電動(dòng)車有了明顯的提升。

 

 

雖然比亞迪e平臺(tái)推出的時(shí)間只有14年，但是從1.0時(shí)代開始，比亞迪就已經(jīng)嶄露頭角，率先完成了電動(dòng)車的研發(fā)和量產(chǎn)。2.0時(shí)代，比亞迪電動(dòng)車已經(jīng)先人一步在成本、性能方面做到了平衡，并且某些設(shè)計(jì)展現(xiàn)出了超前的思維，比如漢EV上的車載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升壓技術(shù)，如今就被同行紛紛采納。到了3.0時(shí)代，比亞迪電動(dòng)車基本就是六邊形戰(zhàn)士了，在續(xù)航、能耗、充電速度、價(jià)格等方面沒有短板。至于最新的e平臺(tái) 3.0 Evo，設(shè)計(jì)理念依舊超前，車載升流、脈沖充電技術(shù)，全都是行業(yè)首創(chuàng)，這些技術(shù)日后必定會(huì)被同行效仿，成為電動(dòng)車的技術(shù)風(fēng)向標(biāo)。