碳化硅助力比亚迪海狮07真续航

辣笔小星说车 2024-05-20 11:39:41

比亚迪海狮07EV搭载e平台3.0 EVO从驱动、热管理和能量智控三个方面实现全场景的能量管理再进化。当前电动汽车的续航里程已经满足用户的日常需求。随着汽车的配置的越来越高,用电的设备的越来越多,而且使用的地域和应用的场景越来越广泛。用户从追求长续航向着追求真续航的转变。驱动系统的效率和热管理系统的能耗依然是制约真续航的关键。今天就和小星一起来聊一下助力比亚迪海狮07EV真续航的技术细节吧。

↑e平台3.0 EVO全场景能量管理进化再进化

电动汽车的功率电子

电动汽车中需要使用大量的功率电子器件。据统计,功率电子器件用量在电动汽车中占到所有半导体器件的25%。电动汽车上就有很多非常粗的橙色功率电缆,用鲜亮的颜色提醒需要谨防高压。另一个是功率等级高了近50倍。这么高的功率等级使得功率控制器必须采用水冷冷却才能正常工作。水冷的电机逆变器为了在内部流出水道体积非常大。

新一代碳化硅材料

↑碳化硅材料的优势

这些特殊的设计都使得整个功率电子的成本成指数级的上升。那么功率电子的趋势是不是就是在目前的基础上提高耐压和功率能力呢?如果换成其他基础材料会怎么样呢?先来说一下一个概念带隙(也叫能隙)band gap。原子里面的结构是中间是质子中子,外围是电子在轨道上旋转。就像地球和卫星一样。质子带正电吸引带负电的电子在固定轨道上旋转。要让电子脱离轨道形成自由电子就需要相应的能量。这个能量称为跃迁能量。因此带隙是半导体材料的一种属性,决定了半导体材料的导电性,耐高温,耐高电压等等特性。

↑碳化硅材料与硅材料传统IGBT比较

碳化硅SiC材料是硅的一种化合物。是一种非常坚硬耐高温的陶瓷状物质。有很多高性能跑车的陶瓷刹车片就是用碳化硅制成的。这种刹车片能够承受更高的温度,有更好的散热效果。在跑车更频繁的刹车动作下,陶瓷刹车片拥有更小的热衰减,刹车的效果不会因为过热而有明显的降低。碳化硅的这种特性原因是它有更宽的带隙,它的带隙为硅的3倍。可以耐受更高的电压(10倍),有更好的导热特性(3倍)以及有更好的高温稳定性。同时它的同功率尺寸要比硅更小,并且有更快的开关速度。更快的开关速度就意味着更小的开关损耗。因此碳化硅材料非常适合作为功率电子器件的基础材料。

↑比亚迪叠层激光焊SiC碳化硅功率模块

比亚迪e平台3.0 EVO升级全新一代的碳化硅功率模块,实现动力系统的全域效率提升。碳化硅的高开关速度、高耐压、高功率、高可靠的优异特性,带来高效率的优势。成就了电动汽车最强的心脏碳化硅的高效应用,是电动汽车长续航的主要技术路线。越来越多的车企引入碳化硅器件提升效率。但是碳化硅如果设计不好,性能可能还不如IGBT。比亚迪全球首创叠层激光焊碳化硅功率模块,杂散电感大幅降低75%。电机电控的最高效率高达99.86%。实现了碳化硅功率模块性能的全面提升。

↑比亚迪行业首个全域800V高压平台

对于功率器件比亚迪多年来坚持自主研发。早在2015年,比亚迪推出的行业首个高电压平台车型唐DM最高电压达到了820V。由于电压过高在国内没有对应等级的功率芯片。比亚迪针对电控、OBC、空调压缩机等高压芯片开展技术的攻关。建立了完善的功率器件研发设计能力。经过十几年的整车应用的积累,打通了功率模块耐压、电流效率、可靠性、安全性等全维度的底层设计能力。构建起全资源正向设计体系。所以当别人还在买功率模块来匹配整车的时候,比亚迪已经在根据整车的需求设计功率模块。

↑完善的功率器件研发设计能力

基于全球首创的叠层激光焊的碳化硅功率模块e平台3.0 EVO推出全新一代高效多合一的电驱动系统。工况综合效率达到了92%。四驱的续航里程内提升50公里。真续航更扎实。

全新一代智能宽温域高效热泵系统

↑比亚迪十六合一热泵系统

通过精细化的能量管理,实现更扎实的全场景续航能力。热管理的集成模块作为热泵系统的核心,承担着能量统筹分配的重要角色。全球首创16合一高效热管理集成模块全球集成度最高。

↑比亚迪电池直冷直热技术

比亚迪电池直冷直热技术大幅减少了管路,同时实现液测冷媒测多冷介质的协同调度。空调冷耗量降低了20%。在电池热管理方面,e平台3.0 EVO进化智能双环电池制冷制热技术。创新精细化智能分区管道设计。突破了超大冷板气液两相能量精准分配的行业难题。实现了能量按需分配。精准控制电池热管理能耗降低25%。

↑比亚迪电驱高效复合温控系统

同时驱动系统创新的定转子智能分区多层冷却技术。转子的永磁体油冷技术,打造电驱高效复合温控的系统。低温余热利用率提升了30%。大幅降低了低温能耗。高效换热能力也让电驱动系统持续输出功率提升了40kW。极大的提升了高速爬坡等严苛工况下的整车的性能表现。

全新的电动汽车能量管理

智能控制系统整合人车路等多元感知的信息,基于AI超前的决策对热量进行适时精准的调控。既高效又舒适。

↑比亚迪电动汽车能量管理智控系统

e平台3.0 EVO高效再进化带来了全新的多合一碳化硅电驱系统、全新一代智能宽温域高效热泵系统以及全新的能量管理智控系统实现能量管理的效率全面提升。全场景的续航更扎实,每一步都精打细算,只为行得更远。希望小星的介绍能让大家更好地了解e平台3.0 EVO针对真续航作出的创新和努力。

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评论列表
  • 2024-05-21 20:44

    吹牛皮不犯死罪!我是搞物理材料的,我工厂生产的碳化硅耐火材料还不是最耐高温的,从来没有听过可以用作电池。难道不可以用更耐高温的氮化硅,用于宇宙飞船和飞机刹车片上的氮化硅!无耻加无聊!

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