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不服来战!宋楠的比亚迪K8电动客车吐鲁番高温评测手记


Tags:车型测评    发布时间:2017-07-14 08:48

本文为电动GO网主编宋楠,于地表温度最高88摄氏度的新疆吐鲁番,独家拍摄并撰写的标配动力电池热管理系统的比亚迪K8纯电动客车高温测试手记。为秦、宋、唐等新能源车组高温评测稿件,宋七座传统车的深度评测稿件为一个特殊专题,禁止任何网站或公众号转载。

备注:动力电池热管理系统,通俗的说就是动力电池水冷散热(低温预热保温)系统。

就在2017年7月7日举办的中国汽车拉力锦标赛张掖段结束之后,笔者从甘肃张掖赶赴新疆吐鲁番,对由比亚迪K8纯电动客车、T8A电动卡车、秦、唐、宋等组成的高温测试车队进行独家评测。

此次,由比亚迪K8领衔的测试车队,为全国首次多款新能源汽车“组团”赴吐鲁番进行高温标定。

备注:此次参与的高温测试的比亚迪新能源车型,全部标配了动力电池热管理系统。尤其秦EV电动汽车,为最新状态改型的量产车(将会在后续文章重点露出)。

1、7月10日抵达吐鲁番,为高温测试做准备:

就在7月10日笔者抵达张掖的前一天,吐鲁番火焰山景区前的“温度计”指示最高地表温度达到88摄氏度。这对比亚迪技术工程师是一个噩耗,却是验证动力电池热管理系统实际功效的最佳时机。

7月10日抵达吐鲁番当天,即刻前往高昌区一座大型公交汽车充电站。

共有8台苏州金龙制造的海格牌KLQ6129GQ1型柴油动力大巴在此停放。而设定的10套“快充”桩,由于标准过于落后,已经不能供比亚迪K8电动客车使用。

自2016年苏州金龙客车由于“骗补”,被主管部门克以2.6亿元重罚。至2017年,苏州金龙已经从国内商用车第一梯队跌落,市场份额极度缩水,甚至存在被“踢出局”的可能。

比亚迪T8A型纯电动卡车(载具),以及众多改型,被北京、杭州等城市的环卫集团采购,用于街道扫地、清洁、垃圾转运等职责。

此次,销量最为突出的T8A型电动卡车,前出吐鲁番对载具和上装分别匹配的“4合1”一体化电控模块、轴间电机、动力电池进行高温极限工况下的数据采集和性能标定。

由于吐鲁番推广新能源汽车政策几乎为零,仅有的充电桩还处于不能使用状态(红色箭头所指)。比亚迪新能源测试车队的技术工程师,只能从深圳临时调运并自行修建“快充桩”供K8和T8A大型电动汽车使用。而唐100、秦100、宋DM和秦EV最新改型,或依靠220V家用电(插线板)充电、或修建便携式“慢充桩”。

鉴于吐鲁番新能源推广实际状态,每日“一堆”各式各样的比亚迪新能源汽车,都要挤在一起充电、补电。

如上图所示,比亚迪K8纯电动客车、T5基础型、e6出租版,在远离深圳4000多公里的地方充电,感觉很奇怪。

以续航400公里的e6出租版为例,停放近半日时间后,前机盖(红色箭头)温度达到47.6摄氏度。

动力舱进气格栅的温度则达到(49.2)摄氏度。

笔者使用的 红外线测温仪由雷泰提供,早在2003年非典时期,笔者从事北京各大医院药店配送口罩业务,就携带镭泰温度测试器,随时随地测量体温。

MT6CH型雷泰红外线测温仪测量范围-30至500摄氏度;10至40摄氏度范围测量精度±0.5摄氏度;响应时间<500毫秒;激光瞄准。

2、7月11日,地表文图82摄氏度,评测比亚迪K8纯电动客车:

虽然没有赶上地表温度88摄氏度的极限状态,但是开始测试的第二天,火焰山附近的地表温度仍然达到了最高82摄氏度。

比亚迪K8电动客车为10.5米长(10米级),可选装303.1度电、255.4度电、196.6度电、165.9度电等多种电池电量选择。能量密度升级后的磷酸铁锂动力电池组件,标配动力电池热管理系统。此次,参加吐鲁番高温评测的比亚迪K8为196.6度电版本,满载工况下续航里程200公里。

配置气囊支撑的真皮座椅,可以很自然地设定到合适高度。

与在售的其他品牌电动大巴不同的是,比亚迪K系列电动客车采用全铝车身轻量化技术。通过预加工好的铝型材料,通过螺栓拼接固定,构成上装支撑结构。

即便因碰撞产生损坏,也不必更换全部或大总成,只需要对破损区域的铝型支撑部件进行更换。保证维修品质同时,降低了全寿命周期运营成本。

上图为笔者在比亚迪杭州基地拍摄到出口以色列的K9U电动大巴合装细节特写。

K9系列电动大巴和K8系列电动大巴,本质上没有区别,只是长度有所不同(K9为12米级、K8为10米级)。两款电动大巴都采用了相同的双轮边驱动桥和前后气囊悬架技术。

这套由比亚迪自行研发、制造的轮边驱动电机最大输出功率90千瓦,减速器、驱动电机和油冷散热器一体化设定。整套车桥一体化焊装,最大化的保证副车架的强度并提升复杂路况下的承载力,并匹配4点式气囊减震系统。

整套轮边驱动桥,最早于2011年装配到量产的K9系列电动大巴,经过近7年时间,在K系列不同车型上适用,并将轮边驱动电机,应用到T系列电动卡车(载具)。

领先业界的“动力电池热管理系统”,以模块化形式与动力电池整合。

上图为出口以色列的K9U电动大巴,顶置的电池模块每组都配置了一套“动力电池热管理系统”。

目前,比亚迪开发出多种不同规格的动力电池模块,铝合金底座,包含散热水道和鳍片。不同的动力电池模块组合,可以获得不同续航里程。每组动力电池模块的“动力电池热管理系统”(上下水管),与整车动力空调系统关联。根据整车工况、动力电池温度和外界温度,由热管理控制模块判断,是否启动散热或预热功能。

按键式换挡控制机构,已经被更多新能源大巴厂选择。比亚迪旗下所有车型的“一键启动”开关,全部通用可互换。

笔者拍摄的这台K8电动客车,正在进行高温环境动力空条标定值测试。悬挂在乘员舱的线缆,为空调温度探头线缆,与数据采集器关联。

在地表温度超过50摄氏度的吐鲁番,K8电动客车以不同车速、不同电量、不同负载工况下,获取空调出风口温度,进行整车能量分配精准调校的数据。

从吐鲁番市的高昌区,沿G7高速公路,奔赴火焰山景区附近的高温评测区域。

为了获得实时数据,比亚迪工程师架设了手提电脑,以便读取“动力电池热管理系统”实时数据。

笔者拍摄的这台K8最新改款电动大巴,实际行驶里程2.2万公里,但并未交付给任何终端客户运营,仅供分系统测试用。

上图为K8最新改款电动大巴组合仪表细节特写。

紫色箭头:左右轮边驱动电机转速表(最高转速1万转/分)

黄色箭头:左右轮边驱动电机温度表

蓝色箭头:电量输出(入)循环状态(此时正常行驶,电量从经动力电池向驱动电机流动)

白色箭头:“动力电池热管理系统”启动图标

“动力电池热管理系统”的启动(关闭),不能由驾驶员人为控制,只能通过整车控制系统(经过水冷散热系统控制模块)操控是否激活。

按照计划,K8电动客车需要在火焰山附近,每日行驶2个充放电循环即当日行驶400公里。以此来收集K8电动客车在高温环境下,整车暴晒、空调热交换、“动力电池热管理系统”及能耗等详细数据。

火焰山:唐帝国时期以其炎热曾名为“火山”。火焰山是中国最热的地方,夏季最高气温高达47.8摄氏度,地表最高温度高达70摄氏度以上。多年测得的绝对最高气温为49.6摄氏度(1975年7月13日),而地表温度能达到83.3摄氏度,是名符其实的“中国热极”。火洲多年平均降水只有16毫米,夏季占一半,而托克逊年降水量只有5.9毫米,终年不雨或雨而未觉亦不足为奇,可以算得上是“中国干极”。

也正因为火焰山区域成为“中国干极”,引来众多车厂多次进行新车高温测试。

比亚迪测试车队已经是第3年来到吐鲁番,只不过此次测试车队28台测试车中,除宋7座外,均为插电式混动汽车或纯电动汽车。

7月11日上午11点在抵达吐鲁番火焰山景区停车场,此时地面温度接近59摄氏度,K8电动客车前部饰板表面温度47.4摄氏度。

上图为比亚迪K8后舱细节特写。

紫色箭头(左上):电池热管理控制模块

红色箭头:动力电池管理控制器(BMS)

白色箭头:后辅助控制器总成

蓝色箭头:电动转向机延时升压控制单元

绿色箭头:高压配电控制模块

橘色箭头:左右轮边驱动电机控制模块

紫色箭头:“3合1”控制模块(DC与辅助电机控制模块)

依然采用水冷散热的“3合1”控制系统标定的正常温度不超60摄氏度。

红色箭头:雷泰红外线测温仪投射出的激光点在“3合1”控制系统铝合金外壳位置。

与以往量产的K系列电动大巴不同的是,比亚迪K8增设了一套电动转向机延时升压控制单元。为的是在全车异常断电瞬间,通过这套模块可以维持足够时间的高压动力电提供给转向机,以便驾驶员在这段时间内操控整车脱离危险。

位于驱动桥后部的动力电池舱内电池组件外壳温度41.2摄氏度。

笔者将雷泰激光温度计指向到动力电池组件的“动力电池热管理系统”的下水管(出水管),显示温度为29.2摄氏度。

与整车通联匹配专用检测软件的手提电脑显示,动力电池内部(电芯)最高温度不超过32.5摄氏度(上坡或加速全负载工况),最低温度27摄氏度。

处于数据保护考虑,笔者将控制软件现实的坐标X\Y轴部分细节遮蔽。

此时,笔者获取的K8电池组件温度数据,从吐鲁番充电站驶出、行驶50公里后完成了部分标定任务后,停在火焰山附近5分钟后获得的连续温度数据。

比对行驶中不同工况和停车“怠速”工况,比亚迪K8电池的“动力电池热管理系统”,始终处于工作状态并保证电池组件内部温度在35-25摄氏度设计标定值范围内自我调节。

K8进行空调系统、“动力电池热管理系统”、整车暴晒评测,还要对不同工况下动力输出效能进行验证。

目前,比亚迪K9和K8系列电动大巴,全系标配前2点、后4点式空气气囊悬架+双轮边驱动桥。空气气囊系统由第三方供应商提供,轮边驱动电机、减速器、油液散热系统以及控制模块,都有比亚迪自行研发和生产。现在有来自ZF等其他知名供应商,与比亚迪洽谈供应驱动电机等业务,但是从装车后的兼容性、性能匹配以及成本核算方面看,比亚迪自行研发的驱动桥还是占据相当优势。

或许,在比亚迪完成诸多事业部整合后,也不排除将动力电池、驱动电机等核心技术向其他整车厂出售的可能。

此次比亚迪高温测试车队,共有K8电动客车电动大巴、T5电动物流车(未配置货箱的基型车)和T4小型电动全封闭物流车。

电动物流车(基型车)长宽高为6000x2050x3100mm,与K9(8)轮边驱动同源的轴间电机额定功率110千瓦,最大功率150千瓦,搭载磷酸铁锂动力电池电量145度电,续驶里程320公里(40公里/小时匀速工况)。

K8电动客车同时接受高温测试的T5物流车,驾驶舱前部外覆盖件温度42摄氏度。

T5物流车匹配“4合1”控制模块,与秦EV、e5搭载的整车控制模块完全一致。甚至已经成为T系列电动卡车、K系列电动大巴的标准配置(根据不同车型,匹配不同级别的“X合1”控制模块)。

单独设定的“动力电池热管理系统”的“4合1”控制模块的铝合金壳体的温度45.2摄氏度。

T5电动物流车搭载的轴间驱动电机,与K9(8)轮边驱动电机同源同源(几乎相同)。轴间电机与后驱动桥差速器通过减速器刚性连接(减速器取代了传动轴,提升传输效率、降低机械运行产生的噪音)。

后差速器壳体(铸铁)表面温度52.2摄氏度。T5电动物流车动力电池并未匹配水冷散热系统,因此笔者并未对其进行温度测试。

笔者有话说:

近30台比亚迪在售、改进、验证、研发状态的新能源汽车,将在吐鲁番进行为期2个月的高温测试。包括K8电动客车在内的众多插电式混动、纯电动汽车,通过不同科目的高温测试,为比亚迪全系新能源汽车标配“动力电池水冷散热及低温预热”系统,获得第一手应用技术支持。

尤其K8电动客车,更是率先配置“动力电池水冷散热及低温预热”系统。此次高温测试,就是为这套“热管理”技术,全面应用于比亚迪系商用汽车(包括K系列电动大巴和T系列电动卡车)的最终技术标定做准备。

截止2017年7月13日,也只有比亚迪一家新能源汽车制造厂,具备全新车型在地表文图超过83摄氏度的吐鲁番进行大规模、密集的高温测试。

尽请关注笔者后续系列稿件,将对最新改型的秦EV、宋EV以及宋七座等车型进行独家深度评测。





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