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LG 軟包、熱泵、異步電機(jī) 奧迪 e-tron 三電技術(shù)解析

新出行 小白同學(xué)

全年銷(xiāo)售 1845550 輛,在中國(guó)內(nèi)地及香港市場(chǎng)奧迪2019年銷(xiāo)量為690083輛,同比增長(zhǎng)4.1%。沒(méi)錯(cuò),這正是奧迪 2019 年全年銷(xiāo)量數(shù)據(jù),單從奧迪 2019 年銷(xiāo)售數(shù)據(jù)就可以清楚的看到奧迪在國(guó)內(nèi)的成功。

作為國(guó)人比較認(rèn)可的老牌傳統(tǒng)豪華品牌,奧迪的成功離不開(kāi)自身的努力以及對(duì)整個(gè)行業(yè)變化的洞察。同時(shí),在這份努力和洞察之下還有的就是積極應(yīng)對(duì)。例如,奧迪 e-tron 的推出就是奧迪汽車(chē)對(duì)汽車(chē)電氣化最好的回應(yīng)之一。

所以在這份回應(yīng)之下,奧迪 e-tron 的整體實(shí)力到底如何?特別是在純電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中被提及比較多的三電以及三電的安全問(wèn)題方面,奧迪 e-tron 都做了哪些獨(dú)特設(shè)計(jì)?接下來(lái)就一起盤(pán)一盤(pán)。

一、車(chē)型介紹 售價(jià) 69.28-82.86 萬(wàn)元

奧迪 e-tron 在 2019 年 11 月份就已經(jīng)正式上市,新車(chē)根據(jù)不同的配置推出四個(gè)版本車(chē)型,分別是售價(jià) 69.28 萬(wàn)元的時(shí)尚型、76.08 萬(wàn)元的技術(shù)型、80.08 萬(wàn)元的專(zhuān)享型以及售價(jià) 82.86 萬(wàn)元的全球限量版 Edition 1。

動(dòng)力方面,奧迪 e-tron 配備雙電機(jī)構(gòu)成的 quattro 四驅(qū)系統(tǒng),最大功率 300kW,峰值扭矩 664Nm ,百公里加速時(shí)間在運(yùn)動(dòng)模式下最快 5.7s,搭載了電池容量為 95kWh 的三元鋰電池,官方 NEDC 續(xù)航里程為 470km。

二、LG 軟包電芯 要快充還要高安全

對(duì)純電動(dòng)車(chē)型來(lái)說(shuō)電池的重要性不言而喻,所以如何在保證安全的前提下去造一臺(tái)純電動(dòng)車(chē)型是很多車(chē)企考量的重點(diǎn)。奧迪推出的奧迪 e-tron 在經(jīng)過(guò)多重考量之后最終選擇采用 LG 的 NCM622(三元鋰電池) 軟包電芯。其中,NCM622 中的 NCM 代表著三元鋰電池,622 指的是鎳鈷錳的配比比例是 6:2:2,它的穩(wěn)定性要比 NCM811 要高。

LG NCM622 軟包電池

奧迪 e-tron 采用的 LG NCM622 電芯每個(gè)電芯是 60Ah 能量,每個(gè)模組包含 12 個(gè)軟包電芯,奧迪 e-tron 共有 36 個(gè)模組共 95kWh 電量,電池包能量密度為 135.37Wh/kg,這一整套電池組重量為 685kg。

為什么選用軟包電池,或者說(shuō)軟包電池的優(yōu)點(diǎn)是什么?首先軟包電芯沒(méi)有金屬外殼,其內(nèi)部短路的可能性要低于方殼和圓柱,即使發(fā)生熱失控,因?yàn)檐洶姵氐呐蛎浱匦?,其燃燒擴(kuò)散速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于方殼和圓柱。同時(shí),軟包電池還有重量輕、容量大、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn)。

除了采用 LG 的 NCM622 軟包電芯之外,奧迪針對(duì)奧迪 e-tron 的電池組還做了“單間框架”的設(shè)計(jì)。在這個(gè)“單間框架”之下,奧迪 e-tron 對(duì)底層的 31 個(gè)模組,設(shè)計(jì)了 31 個(gè)電池“單間”,也就是每一個(gè)模組會(huì)有一個(gè)單獨(dú)的框架來(lái)單獨(dú)保護(hù)每個(gè)模組。

電池模組會(huì)被放置在單間框架內(nèi)

這樣“單間框架”的做法讓車(chē)輛在發(fā)生碰撞時(shí)能起到一定的電池保護(hù)作用。同時(shí),在單個(gè)模組發(fā)生熱失控時(shí),框架設(shè)計(jì)還可以提供一定的阻燃效果。但這樣的做法會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池包的能量密度偏低。所以,這也從側(cè)面反映出奧迪 e-tron 并沒(méi)有一味的追求高能量密度,而是把安全放在了首位。

最后,針對(duì)電池方面,奧迪 e-tron 還采用了“預(yù)留設(shè)計(jì)”,這個(gè)預(yù)留設(shè)計(jì)是指奧迪的電池可用容量并非為 95kWh,而是 83.6kWh。奧迪 e-tron 將 95kWh 電池包鎖住 12%,只有 8%-96% 電量為可用電量,所以?shī)W迪 e-tron 在充電峰值功率方面官方數(shù)據(jù)可達(dá)到 150kW。

除了峰值功率可達(dá) 150kW 的充電功率之外,奧迪 e-tron 這種預(yù)留設(shè)計(jì)讓車(chē)輛在涓流充電也會(huì)更快,也就是進(jìn)入到 90% 電量之后奧迪 e-tron 的充電功率也不會(huì)只有 10kW 左右的充電功率,官方數(shù)據(jù)是在涓流充電也可以達(dá)到 50kW。

在之前,新出行冬季大橫評(píng)在-19°C~-15°C 充電測(cè)試時(shí),奧迪 e-tron 充至 90% 之后依然還有 33kW+ 的充電功率,而其它品牌的純電動(dòng)車(chē)型進(jìn)入 90% 之后基本都是在 10kW 左右。因此,奧迪 e-tron 的這種預(yù)留設(shè)計(jì)讓電池進(jìn)入涓流后依然有快速充電的能力。

三、雙異步電機(jī)結(jié)構(gòu)布局更緊湊

除了針對(duì)電池優(yōu)化之外,奧迪 e-tron 在電機(jī)方面也是采用了前后雙異步電機(jī)的布局,也就是電動(dòng) quattro 四驅(qū)。前后雙異步電機(jī)的優(yōu)勢(shì)就是長(zhǎng)期使用一直性較好,同時(shí)也不存在高溫退磁的問(wèn)題。

另外,針對(duì)雙電機(jī)布局如何做到不過(guò)多的侵占車(chē)內(nèi)空間的問(wèn)題,奧迪 e-tron 采用前平行軸和輕量化差速器結(jié)構(gòu),將電機(jī)和減速器共殼體;后電機(jī)則采用同軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加上輕量化差速器結(jié)構(gòu),因此奧迪 e-tron 電機(jī)結(jié)構(gòu)更緊湊,侵占空間更小。

所以,奧迪 e-tron 除了擁有比較大的 660L 的后備箱之外,前機(jī)蓋下方依然配有一個(gè)前備廂。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)邏輯方面,奧迪 e-tron 的雙電機(jī)策略更多的是以后輪驅(qū)動(dòng),另外,它還會(huì)依據(jù)駕駛員對(duì)電門(mén)門(mén)踏板得操作 (對(duì)動(dòng)力得請(qǐng)求加大時(shí)),來(lái)分配后驅(qū)或者四驅(qū),這樣的做法也是出于對(duì)能耗的考量。所以,整備質(zhì)量 2630kg 的奧迪 e-tron 能耗控制在 20.5kWh/100km 左右。

四、熱泵加四循環(huán)冷卻 電控技術(shù)有亮點(diǎn)

針對(duì)電池、電機(jī)奧迪做了相應(yīng)的優(yōu)化處理,那在電控方面又做了哪些?首先奧迪 e-tron 采用了熱泵空調(diào),這也是新款 Model 3 接下來(lái)要搭載的配置,那熱泵空調(diào)有什么優(yōu)勢(shì)呢?

首先,熱泵空調(diào)的出現(xiàn)目的是節(jié)能提升續(xù)航,所以現(xiàn)階段越來(lái)越多的純電動(dòng)車(chē)型開(kāi)始搭載熱泵空調(diào)。熱泵空調(diào)的工作原理就像是一個(gè)抽水機(jī)一樣,將原本要往低處流動(dòng)的水抽上高處,熱泵將會(huì)把熱量從溫度高的地方“抽”到溫度低的地方,而不是像 PTC 需要大量耗費(fèi)電池電量來(lái)給車(chē)內(nèi)制熱保暖。

另外在熱管理方面,奧迪 e-tron 融合了空調(diào)/熱泵壓縮機(jī)和 PTC 的液冷熱管理系統(tǒng),為車(chē)輛提供四循環(huán)冷卻系統(tǒng),這四循環(huán)冷卻系統(tǒng)分別是;

  1. 壓縮機(jī)冷卻循環(huán);
  2. 壓縮機(jī)冷卻+加熱循環(huán);
  3. 對(duì)高壓電的壓縮機(jī)冷卻+加熱+冷卻液對(duì)循環(huán);
  4. 對(duì)高壓電和電機(jī)的壓縮機(jī)冷卻+加熱+冷卻液對(duì)循環(huán)。

在這樣的熱管理系統(tǒng)之下,奧迪 e-tron 可保持高壓電池在 25 至 35 度高效工作溫度區(qū)間。

在熱泵空調(diào)和四循環(huán)冷卻系統(tǒng)之外,奧迪 e-tron 還有一項(xiàng)黑科技,那就是“可變動(dòng)能回收”。奧迪 e-tron 提供三種動(dòng)能回收方式,一種是抬起加速踏板即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)能回收、一種是踩下制動(dòng)踏板開(kāi)啟動(dòng)能回收,還有一種就是基于基于 ACC 毫米雷達(dá)和前部攝像頭對(duì)前方路況分析后自動(dòng)決定動(dòng)能回收時(shí)機(jī)及力度。

對(duì)于抬起加速踏板和踩下制動(dòng)踏板實(shí)現(xiàn)動(dòng)能回收是很正常的事情,但奧迪 e-tron 在這兩個(gè)基礎(chǔ)上新增了一個(gè)“可變智能動(dòng)能回收”調(diào)節(jié),這種“可變智能動(dòng)能回收”會(huì)根據(jù)前方路況來(lái)智能調(diào)節(jié)動(dòng)能回收。例如你的前方車(chē)輛很少,這個(gè)時(shí)候車(chē)輛更多的會(huì)是滑行為主,而不是減速制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)能回收,因此這套能量回收系統(tǒng)將貢獻(xiàn) e-Tron 30% 的續(xù)航里程。

結(jié)語(yǔ)

作為老牌傳統(tǒng)豪華車(chē)企的首款純電動(dòng) SUV,奧迪 e-tron 的推出起到了絕對(duì)性的示范作用,強(qiáng)大的品牌效應(yīng)以及對(duì)消費(fèi)者的影響力對(duì)當(dāng)下汽車(chē)電氣化的普及帶來(lái)了比較正面的影響。同時(shí),奧迪 e-tron 的推出不僅僅繼承了奧迪對(duì)于豪華的理解,還有那份對(duì)安全的執(zhí)著和新技術(shù)的創(chuàng)新,特別是在三電技術(shù)層面。

來(lái)源:新出行

作者:小白同學(xué)

本文地址:http://www.medic-health.cn/carnews/pingce/130760

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