¡Aquí viene lo útil! Revelando el pasado y el futuro de la tecnología de suministro de energía SAIC No. 3
◆Diseño estratégico de E0 a E2
En la actualidad, el sistema de nuevos productos energéticos de tres generaciones de SAIC ha formado tres generaciones, de las cuales E0 es la primera generación, y los productos derivados incluyen Roewe. ¿Ei5, Roewe ERX5, Marvel? x y así sucesivamente; ¿y el Roewe R que acaba de lanzarse a continuación? ¿ER6 y Roewe R? MARVEL-R adopta la nueva generación de tecnología de tres eléctricos de SAIC, cuyo nombre en código es E1. Según el comunicado oficial, esta generación ha sido optimizada y mejorada sobre la base del E0, brindando así un mejor rendimiento. Por otro lado, el E2 representa la tecnología de "tres potencias" de próxima generación de SAIC; El sistema se desarrollará sobre la base de una nueva plataforma de vehículo eléctrico. Según el Sr. Zhu Jun, el E2 es un “gran gasto”.
Lo anterior ha entendido la relación intergeneracional de la tecnología SAIC-EIC. A continuación, nos conviene presentarles qué tipo de mejoras de rendimiento existen entre las diferentes generaciones. Sin embargo, debo explicarles que aunque hoy en día hablamos de las tres principales tecnologías eléctricas (motor, batería y control electrónico), el concepto de control electrónico es amplio y vago. Lo que solemos llamar control electrónico generalmente se refiere a la. Inversor del motor. El sistema de gestión de energía del motor y la batería, que también determina el rendimiento del motor y la batería. Por lo tanto, interpretaremos el estado técnico actual del sistema de tres potencias de Roewe a partir de los dos aspectos de la tecnología de motor y batería de SAIC.
◆Situación actual y desarrollo futuro de la tecnología SAIC
Cuando se trata del rendimiento del motor, solemos prestar más atención a varios parámetros, incluidos el nivel de potencia, el volumen y el peso. A continuación, utilizaremos estos parámetros para hablar sobre los logros actuales y las direcciones de desarrollo futuras de la tecnología de motores SAIC.
La imagen de arriba es del funcionario de SAIC. Se puede ver que la potencia máxima del motor en el estado E0 es baja, voluminosa, de gran tamaño y la densidad de potencia es de solo 1,1 kW/kg. . En comparación, la densidad de potencia del motor E1 alcanza 1,97 kW/kg, que es significativamente mayor que la del motor E0. Esto significa que con la misma potencia, el peso del motor E1 se puede reducir considerablemente. maximizando la autonomía del vehículo.
Se puede decir que la tecnología de bobinado del motor de horquilla de 8 capas es el mayor contribuyente al progreso tecnológico del motor E1. Sabemos que una de las principales ventajas de los motores de horquilla sobre los devanados de cobre redondos tradicionales es mejorar la forma de los devanados de cobre para obtener una velocidad completa de ranura más alta, aumentar la densidad de potencia del motor y mejorar el rendimiento de disipación de calor y el ruido de funcionamiento. de los devanados.
De hecho, el motor E0 ha adoptado la tecnología de bobinado de motor de horquilla, con solo 4 capas, mientras que en el E1, el número de capas de bobinado se ha duplicado a 8 capas. Una gran cantidad de capas de bobinado es beneficiosa para reducir el impacto del efecto piel (el fenómeno por el cual la corriente interna se acumula en la superficie de un conductor cuando un conductor está conectado a una corriente alterna) en el rendimiento del motor, mejorando así la eficiencia y la densidad de potencia. y densidad de par del motor.
La eficiencia máxima del motor solo se puede mostrar dentro de un rango de velocidad/par específico, por lo que la gente debería prestar más atención al rango de trabajo eficiente del motor. Como se puede ver en la figura, la velocidad del motor de agujas de ocho capas se ha ampliado de 12.000 a 15.000. Cuando el motor alcanza 14.000, la eficiencia del motor aún puede alcanzar el 94%, mientras que el motor de agujas de cuatro capas no puede llegar a 94. % cuando supere los 12.000. Esto significa que un automóvil equipado con un generador de 4 capas consumirá más energía cuando se conduce a altas velocidades, mientras que un generador de 8 capas puede brindar una mayor autonomía con la misma capacidad de batería.
La ventaja del diseño coaxial es que, en comparación con el diseño de eje paralelo del motor E0, ahorra espacio lateral del motor. Cuando el motor está dispuesto en la cabina delantera, se puede reducir la longitud de la cabina delantera, haciendo el vehículo más compacto. Sin embargo, dado que el diseño coaxial no puede reducir el espacio longitudinal del motor, el motor E1 solo puede admitir el diseño de tracción delantera. Porque si pones el motor en el eje trasero invadirá el maletero o el espacio trasero.
En cuanto al motor E2, continuaremos usando la tecnología de bobinado en horquilla de 8 capas, pero en la tabla de parámetros anterior podemos ver que el motor tiene potencia máxima, par máximo, eficiencia máxima y condiciones de funcionamiento. Ha habido una mejora significativa en la densidad de potencia. En cuanto a cómo se logra esta mejora, el Sr. Zhu Jun no dio una introducción clara, solo señaló la dirección central del avance.
Sin embargo, los datos de temperatura del estator y rotor del motor son muy importantes, porque una vez que supera cierta temperatura, provocará desmagnetización y afectará la vida útil del motor. Por lo tanto, construir modelos de temperatura e implementar medidas de enfriamiento efectivas son clave para lograr más potencia con el mismo tamaño de motor, lo que requiere mucha energía para desarrollar el conocimiento.
Estructuralmente, el motor E2 volverá a la disposición de ejes paralelos, principalmente porque esta disposición puede comprimir hasta cierto punto el espacio longitudinal del motor, facilitando su colocación en el eje trasero y reduciendo el Intrusión en el espacio interior del coche. Creo que ya deberías haber ganado algo. Sí, a diferencia de las restricciones de diseño de tracción delantera del E1, se preferirá el diseño de tracción trasera para los vehículos equipados con motores E2.
Si el motor está dispuesto en la parte delantera para impulsar la rueda delantera, la rueda delantera puede romper fácilmente el límite de fricción con el suelo, provocando deslizamiento porque la fuerza aerodinámica de la rueda trasera es mayor, un motor; con mayor par se pueden conseguir mejores resultados, es por esto que se debe priorizar el motor E2 en tracción trasera.
Pero este diseño tiene mayores requisitos en la plataforma del vehículo. Por lo tanto, a partir del sistema eléctrico de tercera generación de E2, SAIC lanzará una nueva generación de arquitectura eléctrica pura que se desarrollará de forma completamente independiente. Sólo adoptando esta arquitectura se podrán maximizar las ventajas del pequeño tamaño y el alto rendimiento de la nueva generación de sistemas de propulsión eléctrica. Además, cabe mencionar que el actual sistema de propulsión eléctrica E1 ya es compatible con parte de FOTA, y E2motor podrá lograr FOTA más rápido, más eficiente y más completo a través de la tecnología 5G. En este punto, los editores empiezan a esperarlo con ansias.
◆ Estado actual y desarrollo futuro de la tecnología de baterías SAIC
A diferencia de los vehículos de combustible, que se centran más en la investigación y el desarrollo de sistemas de propulsión, la tecnología de baterías también juega un papel crucial en el desarrollo. de vehículos eléctricos. El equipo de I+D de SAIC también es muy consciente de esto, por lo que siempre ha controlado firmemente las capacidades independientes de investigación y desarrollo de las baterías. En la actualidad, a excepción de las baterías, otras tecnologías relacionadas con las baterías son básicamente el resultado de una investigación independiente realizada por el equipo de ingeniería de SAIC.
En la actualidad, el desarrollo de la tecnología de baterías está restringido por muchos factores, incluido el coste, la densidad energética, la seguridad, la velocidad de carga, etc. También existen ciertas compensaciones entre estos factores. Cómo elegir es una pregunta difícil de opción múltiple que enfrentan los OEM.
¿Utiliza Roewe R? Con el lanzamiento del ER6, Roewe está oficialmente equipado con la batería E1 de próxima generación. La nueva generación de baterías supera completamente a los productos de la generación E0 en términos de parámetros técnicos, lo que se refleja principalmente en un menor costo, mayor densidad energética, mayor capacidad y más seguridad. Entonces, ¿cómo lo hizo Roewe?
Para lograr una mayor densidad de energía, Roewe utiliza tecnología de baterías de módulos grandes. Sabemos que los paquetes de baterías tradicionales contienen múltiples módulos de batería y cada módulo de batería contiene múltiples celdas. Este diseño hace que los módulos ocupen mucho espacio y no puedan almacenar energía eléctrica. Por lo tanto, cuantos más módulos haya, menor será la utilización del espacio dentro del paquete de baterías.
Según el Sr. Zhu Jun, la densidad de energía actual del paquete de baterías E1 puede alcanzar hasta 180 Wh/kg. Debe saber que este rendimiento se logra mediante el uso del sistema de batería ternaria de litio 523 (la proporción de material catódico de níquel, cobalto y manganeso es 5: 2: 3), que puede permitir que el vehículo alcance una autonomía de crucero de más de 600 km.
En opinión del editor, por un lado, puede aumentar la densidad energética y reducir los costes de producción, y por otro, también puede ayudar en el mantenimiento posterior del producto. Después de todo, después de usar la tecnología CTP, un paquete de baterías equivale a un módulo y todas las baterías se fijan con pegamento, lo que no favorece el mantenimiento posterior.
SAIC también está ampliando el rango de capacidad del paquete de baterías E1 del mismo tamaño. Según el plan actual, el paquete de baterías E1 puede tener tres capacidades de 50 kWh, 60 kWh y 70 kWh, correspondientes a una autonomía de crucero de 400 km, 500 km y 600 km respectivamente. La versión con menor capacidad utiliza baterías de fosfato de hierro y litio, lo que reduce los costos de la batería en aproximadamente un 15% al tiempo que garantiza la seguridad y la autonomía de crucero. Los nuevos Roewe Ei5 y MG EZS utilizarán esta batería en el futuro.
En la era E0, la capacidad de la batería de SAIC era relativamente baja. Además del factor coste, en realidad hay otra razón importante: prestamos gran atención al diseño de seguridad de la batería.
En la era E1, los requisitos de seguridad de SAIC han alcanzado un nuevo nivel, es decir, el núcleo de la batería no se extenderá a otras baterías dentro de media hora de fuga térmica. Este estándar proviene del estándar estadounidense de seguridad de baterías UL-2580, que se puede decir que es muy estricto.
Para lograr el objetivo de seguridad de las baterías E1, el Sr. Zhu Jun dijo que actualmente, SAIC ha quemado cerca de 50 o 60 paquetes de baterías solo mediante pruebas de gestión de fuga térmica, según el estado técnico actual de E1. , lo peor El rendimiento desbocado térmico puede durar unos 40 minutos sin propagarse.
Para realizar el diseño de la plataforma integral de aluminio fundido, SAIC dedicó mucha energía y desarrolló sucesivamente la tecnología de soldadura por fricción de aluminio extruido más varilla agitadora y la tecnología de fundición a presión a alta presión. Sin embargo, ninguna de estas dos tecnologías puede lograr una conformación integral del palet. Al final, los proveedores conjuntos de SAIC realizaron el moldeado integral de la bandeja de aluminio fundido estudiando la tecnología de fundición a baja presión, lo que no solo redujo el costo, sino que también redujo el peso de una sola pieza en 17 kg, lo que hizo que el Sr. Zhu Jun fuera muy orgulloso.
Sin embargo, la batería E2 de próxima generación, que se lanzará dos años después, nos traerá más sorpresas. Incluyendo que la capacidad de la batería aumentará a 100 kWh, la densidad de energía superará los 200 Wh/kg, el tipo de batería agregará nuevos sistemas además de los sistemas de fosfato de hierro y litio y litio ternario, y el espesor de la batería se reducirá significativamente en comparación con los productos existentes, alcanzando 110 mm. El nivel de fuga térmica se controlará incluso en el nivel L0, es decir, casi no se producirá difusión. Además, la velocidad de carga debería reducirse a la mitad. Se puede decir que los indicadores técnicos de las baterías E2 son casi todos, lo que supera con creces el nivel técnico actual.
Cabe mencionar que el coste de la nueva generación de baterías no ha aumentado por la introducción de tecnologías más avanzadas, sino que ha bajado exponencialmente. El Sr. Zhu Jun nos dijo: "El costo por vatio hora de la batería E0 suele ser más de 1, cerca de 2; para E1, cae a aproximadamente 9 centavos u 8 centavos; para E2, debería ser aproximadamente 6 centavos". centavos."
Resumen del texto completo:
Cuando se le preguntó cuáles son las ventajas de SAIC sobre otras compañías de automóviles en el sistema de tres eléctricos, el Sr. Zhu Jun nos dijo claramente: Lo que perseguimos es Ser un campeón en todos los sentidos no es un punto específico sobre su potencia, sino su fortaleza general, al igual que los modelos Golf y Camry, que se venden bien y se caracterizan por su confiabilidad. En otras áreas, SAIC también persigue este tipo de productos.
Al analizar los productos lanzados por SAIC en el pasado, descubrimos que no seguían la lógica de producto del mercado de que la autonomía de crucero es la reina, sino que se esforzaban en múltiples dimensiones, como seguridad, eficiencia, rendimiento, etc., entonces vimos que solo el Roewe Ei5 con una capacidad de batería de 35kWh usa un aire acondicionado con bomba de calor el Marvel con solo una capacidad de batería de 53kWh; El x tiene tres motores de imanes permanentes y está equipado con un embrague de rueda libre desarrollado por SAIC para resolver el problema de la fuerza contraelectromotriz cuando el vehículo está en inercia. Puede que estas tecnologías aún no hayan atraído la atención de todos, pero han construido la base técnica de SAIC en el campo de las nuevas energías y han optimizado significativamente los productos E1. Cuando aparezcan los productos de la generación E2, tal vez se acumulen los nuevos modelos energéticos de SAIC, por lo que será mejor esperar y ver. (¿Imagen/Texto? ¿Autohome? Hu Yongbin)