新能源汽车电池平台化、通用化演进

“2023xEV电池技术论坛暨新能源光储充融合产业大会”以“新能源汽车电池平台化、通用化演进”为主题,深蓝汽车电池集成开发高级总监于成分享。

报告主要集中在两部分:一部分集中在动力电池平台化和通用化进化思路上,另一部分主要介绍深蓝汽车的最新技术成果。

动力电池如何平台化、通用化?

目前,新能源汽车行业仍处于初级发展阶段,具有产品丰富、跨度大、迭代快、成本要求高的特点。为了更好地满足用户的需求和制造规模,产品平台和通用性已经不再等待。

新能源汽车电池平台化、通用化演进

图片资料来源:深蓝汽车

从传统平台化向新平台化、通用化的过渡,思路上的转变更加明显。传统的平台理念主要是从传统平台和零部件之间寻求更多的通用性。问题是平台之间的需求没有交换。新的平台化和通用化理念也集中在产品平台和零部件之间,但新的架构平台可以满足不同平台的需求,进一步提高零部件的通用性。架构平台是基于共同的零件模块,打破了不同平台之间产品的一般障碍,实现了产品“大规模 定制化”需求。

从机械层、能源层、电子电气架构、软件、应用层、云大数据层到新能源汽车的不同层次。从价值上看,能源层价值约占50%,其中电池占80%,电池占PACK价值的85%以上。因此,实现电池和PACK的平台化和通用化带来了巨大的价值。

新能源汽车电池平台化、通用化演进

图片资料来源:深蓝汽车

如何使动力电池平台化、通用化?

根据不同车型的里程、性能和需求,获得一般的功率范围。同时,根据电压范围确定电池串并数的范围,然后根据电量和电池串并数的指标获得电池容量段。不同型号有不同的容量段,选择与不同型号兼容的容量值,并结合整个包装的尺寸和容量固定Z、Y向电池尺寸,X向扩展,确定电池尺寸和容量,完成电池的初步选择。

新能源汽车电池平台化、通用化演进

图片资料来源:深蓝汽车

电池工作电压范围越宽,有利于集中电池容量。以深蓝色汽车选择的9款车型的功率需求为例。如果动态电压和500V-750V的最高电压满足动力要求,则需要三个容量段的电池来满足9款车型的需求。如果将电压范围扩大到400V-750V,两个容量段的电池可以满足9款车型的需求。

新能源汽车电池平台化、通用化演进

图片资料来源:深蓝汽车

除了功率、电压、尺寸包络外,还有与加速性能强相关的放电功率、充电时间等因素。同时,由于其价值特性高,质量控制要求高,综合考虑质量、成本、供应、战略合作、平台等因素,最终确定电池规格。

新能源汽车电池平台化、通用化演进

图片资料来源:深蓝汽车

目前,动力电池平台化和通用化面临着两个方面的巨大挑战。

一是电池集成技术不断演变,从最早的MTP集成模式,到大模块,再到无模块,快速演变挑战了电池的平台化和整包系列化。

二是预组模式的转变对生产线影响很大。

同时,电池正在优化,方形和圆柱形、固液混合电池和固体电池,不同形式的电池对生产线投资和Pack的平台通用性有很大的影响。

最后,余程总是说,电池平台、通用,不仅对企业非常重要,对整个行业,特别是电池平台非常重要,可以减少重复投资,可以提高行业效率,所以深蓝色汽车想推动行业上下游合作伙伴朝着这个方向努力。

深蓝汽车的新技术布局是什么?

深蓝汽车自2001年成立以来,除了整车和电池的布局外,还致力于新能源汽车相关领域的技术研究。在本次会议上,余成总还对深蓝汽车的一系列技术进行了解释和分析。

  • 全电数字平台:覆盖大型车纯电、增程、氢电多功率 与前驱、四驱兼容

首先是全电数字平台——EPA1和EPA1有几个特点。一是效率高,能耗低,适用于纯电、增程、氢能不同的动力系统车型;二是高性能,以多合一电驱为基础,放在后桥,后驱为主,兼顾四轮驱动。后驱的优点是操控性和动力性更好;三是高智能、最高L4级自动驾驶和高配置智能驾驶舱;五是高安全性,包括五星碰撞和电池安全性。

  • 原力电动技术

全电数字平台的动力系统是原力电动技术,包括原力超集电驱动和原力智能增程系统。

原力超集电驱动是多合一电驱动,深度集成驱动系统和电源模块,提高驱动效率,降低体积和成本。

原力智能扩展系统,发动机为长安蓝鲸发动机,与高效发电机系统相匹配。主要有两个优点:一是发电效率高,1L油可实现3.3kWh发电;二是NVH体验。以无感应启动技术为例,深蓝在扩展系统上开发了一系列NVH主动控制技术,使扩展器在启动时完全感觉不到它的存在。

利用电动驱动器的电感和开关特性,驱动电池与电动驱动器之间产生高频脉冲电流,通过电池内阻实现自加热;在-30℃下,电池温升可达4℃/min,动力增加50%,充电时间缩短15%,车辆场景覆盖率增加。

在电动驱动方面,该行业推出了微核高频脉冲加热技术。通过电动驱动IGBT高频开关管,利用低温下电池内阻大的特点,通过高频脉冲大电流快速加热电池。深蓝色汽车测量该技术可以实现零下30℃下4℃/min的加热速率,提高动力50%,缩短充电时间15%。

  • IBC数字电池管家热安全

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

该方案主要从以下几个方面进行,一是电池本身,深蓝汽车梳理了1000多项关键核心技术,确保电池本体的安全。二是电池热失控后,有相应的隔热、阻热、气体喷射回流/排烟等问题的解决方案,可以实现电池问题,整包不扩散;第三,深蓝汽车IBC数字电池管家配备的BMS具有检查功能,每个电池轮流24小时检查,确保电池安全;第四,结合汽车云BMS进行相应的监控。

  • “七合一”整车域控

“七合一”集成VCU的智能车域控制器、以太网网关,T-BOX等控制模块打开“云”“管”“端”实现100%的远程诊断覆盖信息交换障碍。主要目标是降低成本,提高性能,降低体积。与此同时,深蓝汽车也在做中心 环网整车控制器将于明年上市。

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图片资料来源:深蓝汽车

  • NID3.0泊车APA7.0依赖高精度地图

在智能化方面,深蓝推出了高级智能驾驶辅助NID3.0和APA7.0。

NID3.0可实现城市辅助驾驶功能,如智能换道辅助、智能上下匝道、智能速度调节等。目前,它依赖于高精度地图。2024年升级后,可以摆脱高精度地图,实现高级自动驾驶。APA7.0主要用于停车开发项目,主要用于记忆停车、代客停车、远程智能停车、遥控停车和搜索倒车。

此外,深蓝推出的全感官数字座舱——智能仓库体验,进入驾驶舱后,相应的向日葵屏幕会根据驾驶员进入后的状态左右旋转,有效减少观看仪器的时间,专注于车辆驾驶。

据了解,最新版本的深蓝S7取消了仪表,将原仪表盘的功能集成到AR-HUD上。

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