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科技眼|何为符合国情的充电体系?比亚迪给出了答案!

放眼全球,比亚迪在新能源领域的技术成就是当之无愧的集大成者,但若较真地说,我们看到的也不过是冰山一角。

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12月19日,比亚迪在北京举办了一场关于「全场景高效充电」的技术沟通会,主讲人是比亚迪汽车工程院的副院长凌和平先生。也许是为了让这场技术沟通会不那么枯燥,凌院长极尽所能的贴近着现实生活,并且用风趣幽默的语言调侃了一些行业现状。

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▲比亚迪汽车工程院副院长凌和平

这种轻松的氛围很容易就缓解了在场媒体因为害怕跟不上节奏而产生的压力,也让我有更饱满的状态和大家聊一聊比亚迪在充电技术上的理念和初衷。

事实上,充电体系在比亚迪的「武器库」中并没有太多的存在感,甚至连行业已经普及800V平台的现在,多数消费者还认为比亚迪没有自己的高压快充技术。事实真的如此吗?我们来看一条时间轴。

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2008年,比亚迪首创了220V家用交流电的充电解决方案,虽然功率只有2kW,但它实实在在推动了国标交流充电标准的制定。

2010年,比亚迪首次应用了直流充电解决方案,充电功率达到了50kW。

2011年,比亚迪研发出了行业首个小功率家用直流充电桩,功率达到了10kW,并率先应用在了e6这款经典车型上。

2013年,比亚迪发布了三相大功率交流充电桩,充电功率达到了40kW,也加速了我国在公共交通领域的电气化改革。

2015年,比亚迪首创了直流升压充电技术,充电功率达到了60kW,除了引领行业的技术发展,这套解决方案也首次把乘用车的高压电平台提升到了800V。

2020年,比亚迪首创了电驱升压充电技术,实现了复用电驱系统以及充电系统的小型化和集成化。这套方案首次应用在汉EV车型上,功率达到了100kW,是比亚迪的第二代800V快充平台。

2022年,比亚迪基于e平台3.0架构再次把充电系统做小做精,首创了油冷电驱升压充电技术。这套方案应用在了海豹等车型上,充电功率达到了150kW,属于比亚迪的第三代800V快充平台。

2023年,比亚迪最新的双枪充电技术发布,充电功率达到了230kW,全球首创了八合一电动力总成,并应用在了腾势N7等车型上。

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有没有发现问题的关键?是的,比亚迪从2015年起就有800V高压快充平台的解决方案了,这个技术至少领先了行业2~3代。如果不是新势力在充电技术上发动了一轮又一轮的宣传攻势,低调的比亚迪甚至不会认为这是什么了不起的技术。

对此我们只能说,不同车企有不同的应对方法,对于技术宣传的着力点也并不相同。在比亚迪看来,如果能用脚踏实地的方式提升用户体验,比宣传任何充电技术都更有说服力。因此,我们看到了升压快充、复合直冷、脉冲自加热等等技术。

一句话总结:能打败魔法的,只有魔法。

●升压+双枪充电缓解的不止是充“电慢”,还有“充电”慢

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作为最早布局纯电动车的企业,没有人比比亚迪更能意识到充电网络的重要性。通过上述的时间轴我们会发现,比亚在家用车和公共交通领域的充电网络布局几乎是同时开始的,它除了要在技术上实现自研,更重要的是为国标交、直流电的充电标准提供参考范本。

毕竟当时的纯电动车还是一片蓝海,充电桩接口和标准的统一非常重要,如果能成为首批中国电动汽车充电标准的起草单位,未来在充电桩领域的起步速度就会更快。

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果不其然,义无反顾投身电动车领域的比亚迪也在纯电体系上开始加速狂奔,从2008年开始,比亚迪用15年的时间相继解决了电动车补能的大大小小问题。虽然技术的迭代和消费者的需求变化都很快,但比亚迪依旧在充电体系上追求创新。

那么,技术的创新就是现在流行的800V高压平台吗?并不一定。事实上,充电领域和乘用车领域有着很大的不同,它不会那么容易被人记住,而且建造的充电桩需要考虑维护和技术升级等问题,这是一个需要长期作战的领域。

比亚迪在2008年推出自研的交流充电接口时就承诺,发布就是量产,在企业的内部路线中,补能和车型分别为两个独立的板块,技术的发展会有交集,但不会是拆东墙补西墙的状态。因此,我们会发现比亚迪要比其他车企更重视现有充电桩的维护,而不是一味的推陈出新。

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比如说升压充电技术,目前我国电流超过300A的公共充电桩仅有2%,考虑到庞大的电动车基数,这个补能设备的数量根本是杯水车薪。那为了照顾绝大多数车主,比亚迪的解决方案是让车辆全面适配所有的直流充电桩,也就是把公共快充桩的价值最大化。

虽然这种技术下的补能速度不算行业最快,但比亚迪能够充分调动起现有的数百万台公共快充桩资源,从整体角度看,补能效率无疑是遥遥领先的,而且也尽可能降低了用户的充电成本,花小钱办了大事。

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再比如,比亚迪还带来了全球首创的乘用车双枪充电技术,这样在一些只有公共快充桩的地方能实现更灵活的应变策略。而且注意,采用双枪充电的车型并不是有两个电池包,它依旧是只有一个电池包,但采用了效果更好的汇入方案,这样才能实现「短时多补能,处处能超充」的目标。

我们以腾势N7为例,这款车双枪的最高功率可以到230kW,单枪的最高功率是150kW,只要在公共快充桩上就能实现补能15分钟行驶350公里。而且会上凌院长也谈到了软件问题,目前特来电、星星充电等一部分APP都可以支持一部手机双开充电桩了,未来普及这个功能的软件也会越来越多。

这里凌院士讲了一个实际的使用场景,如果用户想找个高压快充桩充电,那极有可能会发现附近没有桩,或者数量太少,有的可能还正在占用。那如果花费时间去找,路上耽误的时间成本可能就超过车辆本身的充电时间了,完全得不偿失。

因此,比亚迪选择走双充路线,就是为了给当下的充电桩一个全新的出口。即便是有真正着急充电的用户,那他也可以和双枪充电的用户去协商,至少能让两辆车同时开始补能,这就是凌院士提到的灵活性。

电影《一代宗师》中丁连山有一句名言:过什么河就要穿什么鞋。正因为比亚迪有着庞大的用户基数,它才需要为绝大多数消费者考虑补能效率和使用体验的问题。而换个角度想,2023年中国电动车总量已经超过了900万,灵活利用现有的充电桩也根据我国用电国情而作出的方案。

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那么问题来了,双枪充电虽然可以在功率上达到230kW,但电池的热管理系统也要重新标定才能符合安全标准。而且关键是,它既不能太热,否则会有热失控的风险,也不能太冷,否则冬季冲电的效率会大幅下滑。

比亚迪是否有准备了配套的解决方案呢?当然有,这就是前前面提到的复合直冷技术以及全场景智能脉冲自加热技术。

●北方的老铁们,应该给比亚迪刷个火箭

先说复合直冷技术,一个电池包如果采用双充电接口,那热管理系统就要迎接双倍的难度。比亚迪的复合直冷技术是通过电池上下两面均匀铺直冷板的设计,配合两套冷媒独立控制系统完成的散热结构。

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它在电池上下进行了补偿式流道设计,冷却面积相比以前可以提升100%,换热能力提升85%以上。充电时,上面的直冷板会处于低负荷运行状态,下面的直冷板则处于高负荷运行状态。而如果是行驶当中,上面的直冷板就是自适应运行,下面的直冷板是热管理控制。

整套热管理系统的逻辑清晰,结构也不算太复杂,实现了1+1﹥2的效果。

怕热的问题解了,怕冷的问题能解吗?谈到这个问题的时候,凌院士也是无奈的苦笑了一下,他说当前电动车发展遇到的最大困难不是续航焦虑,而是低温下的充电速度和电量衰减,虽然近些年我国北方寒冷地区的新能源车销量已经有了明显增幅,但放在全国依旧是“南强北弱”的状态。

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要解决,只能从电池内部入手。比亚迪的方案是发布了一项全球首创的智能脉冲自加热技术,电池在冬天充电速度慢的原因是锂离子的活动速度下降,那既然如此,干脆就别让锂离子停下来,让它始终保持在一个可控的运动状态。

据官方介绍,这项技术可以在-30℃的极寒条件下保持较高的充电效率。还是以腾势N7为例,智能脉冲自加热技术可以让电池的加热速率较传统方案提升230%,电池充满的时间降低30%,此外这项技术在车辆行驶和驻车状态下都能自行启动,相当于给电池内部贴了一个遥控的暖宝宝。

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目前可以明确的是,自加热技术在未来比亚迪的技术体系中会占据相当重要的位置,至于会如何发展,凌院士就表示暂时不能说太多了,且看未来他们的实际表现。

没有激进的追求高压冲电,反而把电池自加热技术作为核心,足以见得比亚迪的每一步都是在为广大用户着想。要知道,比亚迪是一家月销量破30万,年销量几百万的新能源车企,它在补能设施上的每一步,都影响着数以百万计的消费者。

因此在综合的补能体验上,比亚迪更适合循序渐进的方式,直到每一个消费者都享受到了技术红利,这项技术于他而言才能算得上成功。

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就像Q&A环节有媒体问的那样,比亚迪为什么不做换电?凌院长表示比亚迪的用户数量太庞大了,如果做换电,最起码要多储备30%的电池,这些成本都要摊在用户身上,而且电池的技术发展未来也很难说,以这个体量去赌一个不确定的未来,风险过于大了。

不过对于北方的用户来说,坚持自加热技术无疑是推动市场发展的重要一步。当什么时候连漠河、海拉尔这样的城市都开始跑纯电动车时,北方的老铁们不准备给比亚迪刷个火箭助助兴吗?

●写在最后

凌院长在讲完比亚迪充电技术发展的时候,突然说了一个小故事:

从2008年至今,真正从头至尾体验过比亚迪充电技术发展的不是别人,正是王传福。

他办公室楼下的车位,每当有一个新技术应用的充电桩出现,王传福就会换一个,其中包括最早e6所使用过的八孔直流充电桩,e6的10kW直流充电桩,e5/e6的40kW交流充电桩,再到今天的230kW双枪充电桩。

也许不久的将来,王传福还会再换一套更先进的充电桩,但那种由技术积累而领先世界的自豪感,我相信是不会变的。

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