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    最大续航1008km,将自研电池电芯,深度解析广汽埃安的三电策略

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    懂车知识库2022-07-06

    最近几年,因为政策支持,国内的纯电动车市场可谓风生水起。除了造车新势力,不少传统车企也纷纷转型,从以往的“油改电”向如今的纯电平台靠拢,比如广汽埃安就是其中的一家厂商。那么,作为一家较早布局纯电市场的企业,广汽埃安的实力又如何呢?今天,我们就给大家解析一下广汽埃安的三电策略。

    占成本超6成!电动车的核心来源于三电系统

    在谈到燃油车的时候,大家首先想到的就是汽车的三大件——发动机、底盘、变速箱。其实,和燃油车一样,电动车同样是有核心“三大件”的。这“三大件”就是由电池(动力电池)、电机(驱动电机含减速器)、电控(整车控制)组成的“三电系统”。

    那么,对于咱们消费者来说,如何理解这三个板块呢?电机是负责动力的输出,工作岗位等同于燃油车的发动机;电池,负责汽车的续航,保证汽车正常驾驶;电控,负责电量输出、车灯控制等,可以视为纯电车型的管理环节。大家如果对这三套系统不熟悉,可以参考《最大续航715km,搭载刀片电池,解析比亚迪汉EV的三电系统》这篇文章。

    既然三电系统对于电动车那么重要,那么,“三大件”在纯电车型的生产成本中又占多少呢?我们以国际投资分析机构瑞银的数据为例,一台大约10万余售价的电动车,搭载的42度的电池成本为4.4万元。预期配套的100千瓦的电机成本大约为2万元,换言之,对于汽车来说,汽车的三电系统在总成本中的占比超过了6成,重要性不言而喻。

    充电没有焦虑,电池拥有多家供应商

    在介绍广汽埃安的三电策略之前,我们不妨看一下与消费者息息相关的电池。首先在电池层面,AION V(图片|配置|询价) Plus在性能上相比普通版本AION V有了一定的提升,且提供三款不同的电池包,电池容量分别为70kWh、80kWh、95kWh,对应的NEDC续航里程分别为500km、600km、702km,可以满足大家的用车需求。

    供应链方面,广汽埃安通过自建生产线+孵化合作公司+多样化供应商的方式,以提升在市场上的表现。目前广汽埃安的电芯供应商有中航锂电、宁德时代和孚能科技。根据车型不同,大家所搭载的电池也不尽相同。

    宁德时代:AION LX、AION S、AION V 和传祺 GE3;

    中航锂电:AION LX、AION S、AION S Plus、AION V 和AION Y;

    孚能科技:AION LX 和 AION V。

    为加快自研电池技术的产业化,2021 年 10 月,广汽埃安宣布将建设一条自研电池电芯的中等规模生产线,以储备自研电池量产工艺技术。而海绵硅负极片电池等广汽埃安自研电池将在此条试制线实现自主生产。

    超倍速电池技术:充电5分钟,续航207km

    在电池工艺上,AION V Plus还搭载了“超倍速电池技术”,做到了“充电5分钟,续航207km”。具体来看,这过采用高孔隙涂覆陶瓷隔膜、新型低粘度高功率电解液等新型技术及材料,最终实现了迁移速率、嵌入速度和导电能力上的多维度提升。

    不过,若想要实现高压快充,仅是电池技术的提升只是其中一方面,与其配套的设施同样也要到位。与超倍速电池技术同期发布的还有A480超充桩,按照官方的说法,该系统最高工作电压可达880V、最大充电功率达到了480KW,为此,也就有了“充电5分钟,续航207km”的能力。

    广汽埃安为石墨烯超充电池准备的超充桩

    海绵硅负极片电池技术发布,AION LX Plus最大续航1008km

    自2019年以来,搭载海绵硅负极片电池技术的AION LX Plus就在业内有着不错的热度,究其原因,还是其1008km的最大续航。在定义上,海绵硅负极片电池技术是由涉及正负极材料、粘结剂、电芯设计、工艺制造等一系列技术群所组成。

    硅的理论比容量相当于石墨的近十倍

    对比同级电池,该动力电池单体电芯在同等电量的情况下,体积能够减小20%,重量能够减轻14%;电池电芯能量密度可达到280Wh/kg。同时海绵硅负极片电池技术的电池电芯还表现出较好的低温容量保持率,-20℃容量保持率达到92%以上,相交传统的石墨负极电芯更有优势。

    -20℃电池容量保持率对比

    配两档双电机“四合一”电驱系统,AION LX Plus零百加速最快3.9秒

    想要尽可能提高续航能力,除了电池包以外,电驱动系统的技术同样至关重要。对于电驱动,目前比较好的产品是三合一,即将动力电机、逆变器和减速箱集成在一起,当然,一些预算有限的车型,也会采用二合一电驱。

    AION LX车身底板俯视图

    目前来看,广汽埃安根据车型不同,提供了不同种类的电驱系统。2018年,广汽埃安推出埃安S,率先采用了三合一电驱动。在此之后,广汽埃安还在2020年的北京车展上,为我们带来了两挡双电机“四合一”集成电驱,,所谓“N合一”驱动总成,是进一步高度集成。

    “三合一”电驱系统

    和传统的“三合一”电驱不同,配两档双电机“四合一”电驱系统由两组永磁同步电机和两个不同速比的减速器、电机控制器高度集成而来,采用同轴向布置在车辆后桥。具体来看,对比同级别动力单元,“四合一”电驱系统体积减少30%,重量减轻25%,电机驱动效率高达90%,系统最高输出功率340kW,轮端扭矩高达6100N·m

    “四合一”电驱系统

    在实际使用的时候,基于双电机和双减速器配置,两档双电机“四合一”电驱系统可以让AION LX Plus拥有多种后桥电机驱动模式,包括单挡单电机、单挡双电机和两挡双电机等,并可智能切换。而在AION LX Plus的四驱版车型上,前桥还会额外搭载一颗200kW永磁同步电机,为此,这台车也就拥有了最快3.9秒的s零百加速能力。

    AION S LX 搭载的日本电产(Nidec)E-Axle电机模块

    和电池系统一样,广汽埃安的电驱系统同样采用的是合作+自研的方法。2019年,广汽埃安与日本电产合资成立尼得科汽车驱动公司,合资公司通过将广汽积累的整车技术与该公司拥有的马达及电装技术进行整合。未来,该合资公司的产品还可以供给第三方汽车制造厂商。

    专注电池健康,提升用车安全性

    在用专属平台解决了续航和性能的痛点之后,纯电动车驾驶的稳定性与安全性也是不得不说的,而这,就是我们经常提到的电控系统。目前来看,AION LX Plus搭载了广汽埃安自研的BMS电池管理系统,使得SOC估算精度和电压采样两组关键数据都有着不错的精准度,这也能更好地防止由于过充或过放对电池的损伤。

    就拿电池质量管理来说,核心的电池包(Pack)的设计与制造都是由广汽新能源主导的,同时在电池结构防护上,全系电池实行双层密封,可以保证电池的结构安全。

    比如在早前,广汽埃安还对弹匣电池进行了针刺试验。不同的是,上一次针刺的弹匣电池是装配三元锂电池包,而这一次针刺的弹匣电池,换成了磷酸铁锂电池。

    弹匣电池针刺试验

    同时,AION LX Plus的温控系统控制精度也要高于行业标准,它能让电池温度一直处于25℃~35℃的最佳工作区间,相比之下,主流纯电动车对电池温度管控范围一般在15℃~45℃

    弹匣电池

    究其原因,就是高精数据管理,目前行业对电池剩余电量估算(SOC)精度平均±5%,广汽新能源BMS系统管控参数比行业平均水平多50%,管控范围是国标的5.6倍

    在提到用车安全性的时候,就不得不说弹匣电池系统安全技术。具体来说,弹匣电池系统通过四个核心技术保障电池安全:

    1. 超高耐热稳定电芯,通过对电芯正极材料进行掺杂与包覆工艺相结合提升电芯热稳定性;
    2. 第五代电池管理系统,采用最新一代车规级电池管理系统芯片,可实现24小时全覆盖、每秒10次的全天候巡逻模式;
    3. 超强隔热电池安全舱,采用网状纳米孔隔热材料以及超耐高温上壳体保证电芯热失控后不蔓延;
    4. 三维降温冷却系统。采用全贴合液冷集成系统、高效散热通道等途径,降低电池热失控几率。

    网曝广汽申请的电池发明专利

    不管是电驱动,还是动力电池,业内关于广汽埃安的讨论还是比较多的,比如前面这种图片就是一个比较典型的例子,形象地说明了广汽埃安在三电技术上的研究。

    结束语:

    在三电系统的研发上,广汽埃安并非一蹴而就。2017年以前,广汽埃安以纯油改电为主;2017年,广汽埃安推出以电池为中心的纯电平台;2019年,广汽埃安推出以“电池+电驱”为中心的纯电平台,也就是现在的GEP2.0纯电平台。如今来看,基于这套专属化的纯电平台,无论是整车的续航,还是旗下车型在电驱、电控等方面的升级,都是比较明显的。广汽埃安的三电系统,大家觉得靠谱吗?

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