解析菲斯塔純電動的三電技術
來源:子悅學車網 作者:admin
2020-04-17 13:16
從早期的大型計算機，發展到如今的個人PC和筆記本電腦，電子產品的集成化、模塊化、輕量化等進化進度，一直從未停止過。以蘋果早前發布的新款Mac Pro 2019為例，其主機內部架構，采用模塊化及緊湊型集成化設計，讓整體體型變的更小的同時，更滿足了專業用戶對于高性能、高吞吐量系統的需求。
當然，集成化、模塊化、輕量化，除了成為制約電子產業發展的重要瓶頸，對汽車產業的新能源領域，也有極為深刻的影響。若非得挑一個典型案例，筆者認為，目前在眾多熱門純電產品中，剛上市不久的菲斯塔純電動的三電系統集成化最為突出，在進一步提升動力性能的同時，也為帶來高達490km的超長續航夯實基礎。
相較“二合一”，電驅動“三合一”將是未來發展趨勢
眾所周知，電驅動系統是純電動汽車的核心，主要包含高性能動力電機、電力電子控制單元和減速器等部分。對于其集成化設計，目前多數純電產品選擇其中兩者，進行二合一處理。雖然其結構簡單、成本較低，但在高轉速情況下效率和扭矩會急速衰減，當電動車達到極速后沒有提升的空間，因此，經濟性不高。
純電動汽車二合一電驅動系統
而隨著電驅動集成技術的不斷演變發展，三合一驅動系統成為當下主流，乃至未來發展趨勢。首先，它可以有效地減小電驅動系統的體積、降低系統總質量；其次，讓機艙更加簡潔，使得汽車各系統布局更加靈活，繼而進一步降低汽車質量，助力汽車降低能耗，提升了續航里程；第三，有效地縮短各部件之間的距離，減少了連接件及相應接口的使用，在優化了傳輸路徑同時也提高了系統的效率。
純電動汽車三合一電驅動系統
從菲斯塔純電動搭載的大陸電驅系統來看，便是將電機、減速器和逆變器，集成在一起的電驅動系統，可簡化零部件之間的外部布線，達到輕量化、集成度高、性能高等特點，像質量僅76.9kg、提供最大功率 135 kW、峰值扭矩 310 N•m、最高車速達 165 km/h及0 ~ 50 km/h 加快至3.5 s，便是實力體現。
菲斯塔純電動三合一電驅動系統
這里，我們不妨對比一下，與菲斯塔純電動同級別的幾何A。該車電機是由精進（JJE）和方正（FDM）提供，將電機與減速器進行二合一，并采用分體式布局，這樣的方式，不如“三合一”集成式布局那么緊湊，再加上線材的原因，導致性能表現并不突出。諸如最大功率120kW，最大扭矩250N•m，最高車速150 km/h，0-50km/h加速需要3.8秒，均不如菲斯塔純電動優勢明顯。
相較“平板”，電池結構“異型”化更適合純電轎車
目前，我們常見的新能源電池結構，分平板和異型式。其中，平板式電池雖然殼體造型簡潔，工藝容易實現，但其不能“因地制宜”排列電池，若將其平鋪到純電轎車地板下方，將導致整車高度高于常歸轎車，在浪費空間的同時，也難以對車輛底盤重心進行前后配重。所以，平板式電池一般用于純電SUV上面。
正是對上述因素的深刻洞察，我們看到菲斯塔純電動從研發初期，就站在人機工程學的角度，采用異型電池箱體設計，以“土”字型布局三元鋰電池，此舉有效避免整車地板抬升，以釋放更多后排空間，不會讓后排乘客腳部抬高而不適。
值得一提的是，菲斯塔純電動搭載的寧德時代三元鋰電池，得益這種“土”字型布局，帶來電池更高容量、續航里程更為真實的優異表現。電池容量為56.5kWh，工況條件下百公里耗電量低至12.7kWh，這樣的表現，也為整車NEDC續航里程達到490KM，立下了汗馬功勞。
與之形成對比的是，廣汽Aion S同時也搭載寧德時代高密度三元鋰電池，布局采用異型設計，雖然電池容量58.8kWh，每百公里能耗13.1kWh，最大支持510km續航里程，但經過筆者實測后，最終只行駛416公里，且當電量低于40%后，會突然出現十幾公里斷崖式掉電現象，容易給駕駛人帶來里程焦慮。因此，在實際續航方面，菲斯塔純電動明顯要比Aion S更靠譜。
相較“單”結構，“二合一”充電系統效率更高
先來說說車載充電系統是什么？它一般主要由DC/DC變換器和OBC車載充電機組成。其中，DC/DC轉換器是一種將電池輸出的高壓直流電，轉化為低壓直流電的設備，為EPS（電動助力轉向）、空調系統、冷卻系統、小電池等供電。而OBC是指固定安裝在電動汽車上，依據電池管理系統提供的數據，能動態調節充電電流和電壓，幫助整車更快、更安全的完成充電的設備。
對于菲斯塔純電動的ICCU二合一充電系統而言，則是將DC-DC轉換器與OBC車載充電機，進行深度集成化、輕量化處理，致使功率密度高達14.5kW/L，能量轉換效率高達94%。
而對于菲斯塔純電動所搭載的智能溫控系統來說，可以有效的控制管理電芯的溫度，保證充電時電芯處于適宜的溫度范圍，在一定電量區間里可以進行最大200A的大電流充電，在短時間內快速補電，實現低電量情況下，充電12分鐘行駛100公里。同時，更助力電池在快充狀態下30%-80%，耗時僅為40分鐘。
菲斯塔純電動的ICCU二合一充電系統
寫在最后
筆者認為，隨著新能源汽車技術的突飛猛進，零部件集成化、模塊化、輕量化等設計，已成為必然趨勢。通過對菲斯塔純電動三電系統的解讀，我們不難發現，北京現代是一家懂技術、有溫度的企業。其給予菲斯塔純電動三電系統集成化的每一項集成化、模塊化、輕量化設計，均領先同級車型。正所謂，精誠所至，金石為開，如此用心的產品，必會贏得消費者的歡心，得到市場的認可。
