Quel est le niveau d’électricité pure de BYD ?

En 2023, BYD est entré pour la première fois dans le top 10 des constructeurs automobiles mondiaux avec un record de ventes de 3,02 millions d'unités et est également aujourd'hui le leader mondial des véhicules à énergies nouvelles. Seulement, beaucoup de gens pensent que le succès de BYD réside uniquement dans le DM-i et que BYD ne semble pas être très compétitif sur le segment purement EV. Mais l'année dernière, les voitures particulières purement électriques de BYD se sont vendues plus que ses hybrides rechargeables, ce qui indique que la plupart des consommateurs reconnaissent également les produits purement électriques de BYD.

Lorsqu'il s'agit de véhicules purement électriques, il faut mentionner la plateforme électronique de BYD. Après 14 ans de mises à niveau itératives, BYD est passé de la plate-forme électronique 1.0 d'origine à la plate-forme électronique 3.0 et a lancé sur cette plate-forme des modèles purement électriques les plus vendus, tels que Dolphin et Yuan PLUS. Récemment, BYD a lancé la plateforme électronique améliorée 3.0 Evo pour faire face au marché hautement compétitif de l'électricité pure. Alors, en tant que leader des véhicules à énergies nouvelles en Chine aujourd'hui, quel est le niveau de technologie électrique pure de BYD ?

La première chose à noter est que contrairement au concept de plates-formes telles que le MQB de Volkswagen, la plate-forme électronique de BYD ne fait pas référence à un châssis modulaire, mais à un terme général désignant la batterie, le moteur et la technologie de contrôle électronique de BYD. Le premier modèle à adopter le concept e-platform 1.0 a été le BYD e6 lancé en 2011. Cependant, à cette époque, les véhicules électriques dans le monde en étaient à leurs balbutiements, non seulement ils étaient ridiculement chers, mais aussi les gens étaient très inquiets du durabilité des véhicules électriques. Par conséquent, les véhicules électriques étaient à l’époque destinés aux marchés des taxis et des bus et étaient extrêmement dépendants des subventions gouvernementales.

On peut dire que la naissance de la plateforme électronique 1.0 vise à répondre aux exigences de haute intensité et de kilométrage total important des véhicules utilitaires. Le problème auquel BYD est confronté est de savoir comment améliorer la durée de vie de la batterie. Comme nous le savons tous, la batterie a deux durées de vie : [cycle] et [calendrier]. La première est que la capacité de la batterie diminue en conséquence avec l’augmentation du nombre de charges et de décharges ; tandis que la durée de vie calendaire fait que la capacité de la batterie diminue naturellement avec le temps. Basé sur le modèle e-platform 1.0, sa durée de vie calendaire a été réduite à 80 % de la capacité de la batterie en 10 ans et sa durée de vie est de 1 million de kilomètres, ce qui répond non seulement aux besoins des véhicules utilitaires mais établit également une bonne réputation. pour BYD.

Avec la croissance progressive de l'industrie chinoise des véhicules électriques, le coût des batteries et d'autres composants a diminué d'année en année, et la politique a guidé la vulgarisation des véhicules électriques sur le marché domestique, c'est pourquoi BYD a lancé la plateforme électronique 2.0 en 2018. Étant donné que la plateforme électronique 2.0 est principalement destinée au marché des voitures familiales, les utilisateurs sont très sensibles au coût d'achat d'une voiture, l'essentiel de la plateforme électronique 2.0 est donc de contrôler les coûts. Face à cette demande, la plate-forme électronique 2.0 a commencé à adopter la conception intégrée d'une unité d'entraînement électrique, de charge et de distribution électrique trois-en-un et d'autres composants, et a lancé une conception modulaire pour différents modèles, ce qui a réduit le coût de l'ensemble du véhicule. .

Le premier modèle basé sur la plateforme électronique 2.0 était le Qin EV450 lancé en 2018, puis les modèles Song EV500, Tang EV600 et les premiers modèles Han EV sont nés sur la plateforme. Il convient de mentionner que les ventes cumulées de modèles de plateforme électronique 2.0 ont également atteint 1 million, permettant à BYD de se débarrasser avec succès de sa dépendance à l'égard des taxis et des bus purement électriques.

En 2021, avec l'intensification du volume interne du marché national des énergies nouvelles, un véhicule électrique doit non seulement être compétitif en termes de prix, mais également réaliser des progrès en matière de sécurité, d'efficacité énergétique, de durée de vie de la batterie et même de maniabilité. Par conséquent, BYD a lancé la plateforme électronique 3.0. Par rapport à la technologie de génération précédente, BYD a appliqué un système d'entraînement électrique 8 en 1 plus intégré, ce qui a encore réduit le poids, le volume et le coût du système d'entraînement électrique, tandis que des technologies telles que les batteries à lame, les systèmes de pompe à chaleur et le CTB les carrosseries ont amélioré efficacement la durée de vie de la batterie, l’expérience de conduite et la sécurité des véhicules électriques.

En termes de retours du marché, la plateforme électronique 3.0 a également répondu aux attentes. Les modèles Dolphin, Seagull, Yuan PLUS et autres construits sur cette plate-forme sont non seulement devenus le pilier des ventes de BYD, mais ont également exporté de nombreux marchés étrangers. Grâce à l'amélioration continue de la plate-forme de véhicules purement électriques, les véhicules électriques de BYD ont atteint un très excellent niveau en termes de prix, de performances et de consommation d'énergie, et ont été reconnus par le marché.

Avec l'afflux de constructeurs traditionnels et de nouveaux constructeurs automobiles dans le secteur des véhicules électriques, des véhicules électriques à succès seront lancés en Chine tous les quelques mois, et divers indicateurs techniques sont constamment actualisés. Dans cet environnement, BYD ressent naturellement de la pression. Pour continuer à dominer le secteur de l'électricité pure, BYD a officiellement lancé la plate-forme électronique 3.0 Evo le 10 mai de cette année et l'a appliquée pour la première fois au Sea Lion 07EV. Contrairement aux plates-formes précédentes, l'e-platform 3.0 Evo est une plate-forme de véhicule purement électrique développée pour le marché mondial, avec des améliorations significatives en termes de sécurité, de consommation d'énergie, de vitesse de charge et de performances énergétiques.

Lorsqu'il s'agit de sécurité en cas de collision de carrosserie, la première chose qui vient à l'esprit peut être la résistance des matériaux, la conception structurelle, etc. En plus de cela, la sécurité en cas de collision est également liée à la longueur de l'avant de la voiture. En bref, plus la zone d’absorption d’énergie de l’avant de la voiture est longue, meilleure est la protection des passagers. Cependant, sur les modèles à traction avant, en raison de la grande taille et de la haute résistance du système d'alimentation, la zone où se trouve le système d'alimentation appartient à la zone de non-absorption d'énergie, donc dans son ensemble, la distance entre l'absorption d'énergie avant La zone est réduite.

Haut : entraînement avant avant/bas : entraînement arrière arrière

La différence entre la plateforme électronique 3.0 Evo est qu'elle se concentre sur la propulsion arrière, c'est-à-dire en déplaçant le groupe motopropulseur qui appartenait à l'origine à la zone de non-absorption d'énergie vers l'essieu arrière, de sorte qu'il y ait plus d'espace à l'avant. de la voiture pour aménager la zone d'absorption d'énergie, améliorant ainsi la sécurité des collisions frontales. Bien entendu, l'e-platform 3.0 Evo dispose également d'une version à quatre roues motrices équipée de deux moteurs avant et arrière, mais la puissance et le volume de la version à quatre roues motrices du moteur avant sont relativement faibles, ce qui a peu d'impact sur la zone d'absorption d'énergie de l'avant de la voiture.

Haut : direction arrière/bas : direction avant

En termes de disposition de l'appareil à gouverner, l'e-platform 3.0 Evo adopte une direction avant, c'est-à-dire que l'appareil à gouverner est disposé sur le côté avant de la roue avant, tandis que sur la précédente e-platform 3.0, l'appareil à gouverner de la plupart des modèles sauf que le JOINT est disposé sur la face arrière de la roue avant. La raison de cette conception est principalement due au fait que dans un véhicule à direction arrière, la corde de direction interfère avec la poutre inférieure du panneau avant (communément appelé pare-feu), et la poutre doit être poinçonnée ou pliée à la position de la direction. chaîne, ce qui entraîne une transmission inégale de la force de la poutre. Avec la conception de direction avant, le cordon de direction n'interfère pas avec la poutre, la structure de la poutre est plus solide et la transmission de force des deux côtés du corps est plus uniforme.

Enfin, la nouvelle plate-forme utilise toujours la technologie d'intégration de batterie de carrosserie CTB, la double poutre au milieu du châssis adopte une structure fermée et la résistance de l'acier de la poutre atteint 1 500 MPa. Lors de collisions latérales ordinaires ou en réponse aux collisions latérales de l'E-NCAP, les passagers dans la cabine et les batteries sous le châssis peuvent être mieux protégés. Grâce à des technologies telles que la propulsion arrière, la direction avant, les panneaux avant intégrés et le CTB, la décélération moyenne du modèle e-platform 3.0 Evo lors du test de collision frontale C-NCAP a été réduite à 25 g, alors que la moyenne de l'industrie était de 31 g. Plus la valeur g est petite, meilleur est l'effet d'absorption d'énergie du véhicule. En termes d'intrusion dans l'habitacle, l'intrusion de la pédale du modèle 3.0 Evo est inférieure à 5 mm, ce qui constitue également un excellent niveau.

En termes de contrôle de la consommation d'énergie, l'idée de la e-platform 3.0 Evo est d'utiliser un système de propulsion électrique plus intégré. Pour les véhicules électriques, plus l'intégration du système général est élevée, moins il y a de tuyaux de connexion et de faisceaux de câbles entre les différents composants, et plus le volume et le poids du système sont petits, ce qui favorise la réduction du coût et de la consommation d'énergie de l'ensemble du véhicule. .

Sur la plateforme électronique 2.0, BYD a lancé pour la première fois un système de propulsion électrique 3-en-1, et la version 3.0 a été mise à niveau vers 8-en-1. Le 3.0 Evo d'aujourd'hui utilise une conception 12-en-1, ce qui en fait le système de propulsion électrique le plus intégré de l'industrie.

En termes de technologie moteur, la plate-forme électronique 3.0 Evo utilise un moteur à aimant permanent de 23 000 tr/min et a été installée sur le Sea Lion 07EV, qui représente le plus haut niveau de moteurs produits en série à ce stade. L'avantage de la vitesse élevée est que le moteur peut se réduire sous l'hypothèse d'une puissance constante, améliorant ainsi la « densité de puissance » du moteur, ce qui favorise également la réduction de la consommation d'énergie des véhicules électriques.

En termes de conception de contrôle électronique, dès 2020, BYD Han EV a adopté des dispositifs d'alimentation en carbure de silicium SiC, ce qui en fait le premier fabricant national à conquérir cette technologie. La plateforme électronique 3.0 Evo d'aujourd'hui a pleinement popularisé le dispositif d'alimentation en carbure de silicium SiC de troisième génération de BYD.

Haut : soudage laser laminé/bas : connexion boulonnée pure

Par rapport à la technologie existante, le carbure SiC de troisième génération a une tension de fonctionnement maximale de 1 200 V et le processus d'emballage laminé par soudage laser a été adopté pour la première fois. Par rapport au processus de boulonnage pur précédent, l'inductance parasite du soudage laser laminé est réduite, réduisant ainsi sa propre consommation d'énergie.

Basée sur le système original de pompe à chaleur e-platform 3.0 + refroidissement direct par réfrigérant, la nouvelle plate-forme a optimisé davantage la dissipation thermique de la batterie. Par exemple, la plaque froide d'origine qui dissipe la chaleur vers la batterie n'a pas de cloison et le réfrigérant circule directement de l'extrémité avant de la batterie vers l'arrière de la batterie, de sorte que la température de l'avant de la batterie est plus basse, tandis que la la température de la batterie située à l’arrière est plus élevée et la dissipation thermique n’est pas uniforme.

3.0 Evo divise la plaque froide de la batterie en quatre zones distinctes, chacune pouvant être refroidie et chauffée selon les besoins, ce qui permet d'obtenir une température de batterie plus uniforme. Grâce aux améliorations apportées au moteur, au contrôle électronique et à la gestion thermique, l'efficacité du véhicule en conditions urbaines à vitesse moyenne et basse a été augmentée de 7 % et l'autonomie de croisière a été augmentée de 50 km.

Aujourd’hui, la vitesse de recharge des véhicules électriques reste un problème pour de nombreux utilisateurs. Comment rattraper les véhicules à carburant au rythme du réapprovisionnement est un problème urgent que les grands constructeurs de véhicules électriques doivent résoudre. Surtout dans le nord, parce que la conductivité des électrolytes des batteries diminue rapidement dans les environnements à basse température, la vitesse de charge et l'autonomie des véhicules électriques seront considérablement réduites en hiver. Comment chauffer rapidement et efficacement la batterie à la bonne température devient la clé.

Sur l'e-platform 3.0 Evo, le système de chauffage par batterie dispose de trois sources de chaleur : un climatiseur à pompe à chaleur, un moteur d'entraînement et la batterie elle-même. Les climatiseurs à pompe à chaleur sont familiers à tout le monde, et il existe de nombreuses applications dans les chauffe-eau et les séchoirs à air-énergie, je n'entrerai donc pas dans les détails ici.

Le chauffage du moteur qui intéresse le plus tout le monde est l'utilisation de la résistance de l'enroulement du moteur pour générer de la chaleur, puis la chaleur résiduelle dans le moteur est envoyée à la batterie via le module de gestion thermique 16 en 1.

Quant à la technologie de génération de chaleur de la batterie, il s’agit du chauffage par impulsion de la batterie du Denza N7. Pour faire simple, la batterie elle-même a une résistance interne élevée à basse température, et la batterie générera inévitablement de la chaleur lors du passage du courant. Si la batterie est divisée en deux groupes, A et B, utilisez le groupe A pour décharger puis charger le groupe B, puis le groupe B se décharge à son tour pour charger le groupe A. Ensuite, grâce à la charge superficielle des deux groupes de batteries à un haute fréquence les uns avec les autres, la batterie peut chauffer rapidement et uniformément. Grâce à trois sources de chaleur, l'autonomie hivernale et la vitesse de charge du modèle e-platform 3.0 Evo seront meilleures, et il pourra être utilisé normalement dans des environnements extrêmement froids de moins -35°C.

En termes de vitesse de charge à température ambiante, l'e-platform 3.0 Evo est également équipée d'une fonction boost/boost intégrée. Le rôle du boost est familier à tout le monde, mais le boost de BYD peut être quelque peu différent de celui des autres modèles. Les modèles construits sur la plateforme électronique 3.0 Evo n'ont pas d'unité de boost intégrée séparée mais utilisent le moteur et la commande électronique pour créer un système de boost.

Dès 2020, BYD a appliqué cette technologie aux véhicules électriques Han. Son principe de boosting n’est pas compliqué. En termes simples, l'enroulement du moteur lui-même est un inducteur, et l'inducteur se caractérise par sa capacité à stocker de l'énergie électrique, et le dispositif d'alimentation Sic lui-même est également un interrupteur. Par conséquent, en utilisant l'enroulement du moteur comme inductance, le SiC comme interrupteur, puis en ajoutant un condensateur, un circuit élévateur peut être conçu. Une fois que la tension de la pile de recharge générale a été augmentée via ce circuit élévateur, le véhicule électrique haute tension peut être compatible avec la pile de recharge basse tension.

En outre, la nouvelle plate-forme a également développé une technologie de courant ascendant montée sur véhicule. Voyant cela, beaucoup de gens voudront peut-être se demander à quoi sert la fonction d'augmentation de courant montée sur le véhicule ? Nous savons tous que la tension maximale actuelle de la borne de recharge publique est de 750 V, tandis que le courant de charge maximal stipulé par la norme nationale est de 250 A. Selon le principe puissance électrique = tension x courant, la puissance de charge maximale théorique de la borne de recharge publique est de 187 kW et l'application pratique est de 180 kW.

Cependant, étant donné que la capacité nominale de la batterie de nombreux véhicules électriques est inférieure à 750 V, voire légèrement supérieure à 400-500 V, leur tension de charge n'a pas besoin d'être si élevée du tout, donc même si le courant peut être tiré à 250 A pendant la charge, le la puissance de charge maximale n’atteindra pas 180 kW. C’est-à-dire que de nombreux véhicules électriques n’ont pas encore complètement exploité la puissance de recharge des bornes de recharge publiques.

BYD a donc pensé à une solution. Étant donné que la tension de charge d'un véhicule électrique général n'a pas besoin d'être de 750 V et que le courant de charge maximum de la pile de charge est limité à 250 A, il est préférable de créer un circuit abaisseur et d'augmentation de courant sur la voiture. En supposant que la tension de charge de la batterie est de 500 V et que la tension de la pile de charge est de 750 V, le circuit côté voiture peut réduire les 250 V supplémentaires et les convertir en courant, de sorte que le courant de charge soit théoriquement augmenté à 360 A, et la puissance de charge maximale est toujours de 180 kW.

Nous avons observé le processus de recharge en courant ascendant dans le bâtiment hexagonal BYD. Le Sea Lion 07EV est construit sur la plate-forme électronique 3.0 Evo, bien que la tension nominale de sa batterie soit de 537,6 V car elle utilise une technologie de courant montée sur véhicule, le courant de charge du 07EV peut être de 374,3 A sur la charge standard de 750 V et 250 A. pile, et la puissance de charge atteint 175,8 kW, drainant essentiellement la puissance de sortie limite de la pile de charge à 180 kW.

En plus du boost et du courant, l'e-platform 3.0 Evo dispose également d'une technologie pionnière, à savoir la charge par impulsion terminale. Comme nous le savons tous, la plupart des recharges rapides promues aujourd’hui par les véhicules électriques se situent entre 10 et 80 %. Si vous souhaitez charger complètement à partir de 80 %, le temps de consommation sera nettement plus long.

Pourquoi les 20 % restants de la batterie ne peuvent-ils se charger qu'à une vitesse très lente ? Jetons un coup d'œil à la situation de charge à faible puissance. Tout d’abord, les ions lithium s’échapperont de l’électrode positive, entreront dans l’électrolyte, traverseront la membrane médiane, puis s’intégreront en douceur dans l’électrode négative. Il s'agit d'un processus de charge rapide normal.

Cependant, lorsque la batterie au lithium est chargée à un niveau élevé, les ions lithium bloquent la surface de l'électrode négative, ce qui rend difficile son intégration dans l'électrode négative. Si la puissance de charge continue d'augmenter, les ions lithium s'accumuleront à la surface de l'électrode négative, formant au fil du temps des cristaux de lithium, qui pourraient percer le séparateur de la batterie et provoquer un court-circuit à l'intérieur de la batterie.

Alors, comment BYD a-t-il résolu ce problème ? En termes simples, lorsque les ions lithium sont bloqués à la surface de l’électrode négative, le système ne continue pas à se charger mais libère un peu d’énergie pour permettre aux ions lithium de quitter la surface de l’électrode négative. Une fois le blocage résolu, davantage d’ions lithium sont intégrés dans l’électrode négative pour terminer le processus de charge final. En déchargeant constamment de moins en plus, la vitesse de charge des derniers 20 % de la batterie devient plus rapide. Sur le Sea Lion 07EV, le temps de charge de 80 à 100 % de la puissance n'est que de 18 minutes, ce qui représente une amélioration significative par rapport aux véhicules électriques précédents.

Bien que la plateforme électronique BYD n'ait été lancée que depuis 14 ans, depuis l'ère 1.0, BYD a émergé et a pris la tête de l'achèvement de la recherche et du développement et de la production de masse de véhicules électriques. À l'ère 2.0, les véhicules électriques BYD ont eu une longueur d'avance en termes de coût et de performances, et certains modèles ont fait preuve d'une réflexion avancée, comme la technologie de boost du système de conduite embarquée sur Han EV, qui a maintenant été adoptée par ses pairs. À l'ère 3.0, les véhicules électriques BYD sont des guerriers hexagonaux, sans aucun défaut en termes d'autonomie, de consommation d'énergie, de vitesse de charge et de prix. Quant à la dernière e-platform 3.0 Evo, le concept de design est toujours en avance sur son temps. Les technologies embarquées d’augmentation de courant et de charge par impulsions sont toutes des premières dans l’industrie. Ces technologies seront sûrement imitées par leurs pairs à l’avenir et deviendront la girouette technique des véhicules électriques. 

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