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续航270公里的北京现代新伊兰特EV技术解读


Tags:车型测评    发布时间:2017-07-31 10:55

2017年8月,续航270公里北京现代新伊兰特EV电动汽车即将上市。售价或在13-15万元区间(扣除国家和地方两级补贴)。在2018年推行的“双积分制”大环境下,北京现代推出给予传统动力伊兰特悦动汽车改型而来的电动汽车,降低成本前提下保证足够的电驱动行驶里程,维持在更具竞争力的售价最为重要。

在不足60公里的新伊兰特EV电动汽车试驾环节,笔者并不能对其电驱动效能、动力电池状态、百公里电耗灯至关重要参数进行准确评测。本文仅对北京现代新伊兰特EV电动汽车相关技术表现进行解读。

备注:此次评测的北京现代新伊兰特EV电动汽车,为工程测试样车,而不是量产的商品车。

1、外观:

新伊兰特EV电动汽车,在燃油车型基础上换装电驱动系统改型而来。整车长宽高4569x1777x1493mm,轴距达到2655mm。由天津力神提供的动力电池组件平铺在车身焊接之下,对车内空间的影响几乎为零。

在外观上最显著的特点就是前进气格栅换为全封闭结构。

北京现代新伊兰特EV后尾箱盖粘贴了一组“electric”标识。

2、内饰:

新伊兰特EV的内饰,与传统动力伊兰特悦动几乎无异。

三幅面方向盘在右侧配置了一组控制开关,应对组合仪表行车信息功能调节。

笔者拍摄的这台新伊兰特EV电动汽车或为中配车型(没有向其他电动汽车顶配版配置
“大屏幕”),多媒体音箱系统只能通过功能按键控制。与下端的自动空调控制面板分开布设。

上图为新伊兰特EV电动汽车组合仪表细节特写。

红色箭头:驱动电机能量输出柱状表(标识出回收、经济、动力3种动力输出与回收状态)

黄色箭头:动力电池剩余电量

白色箭头:整车状态提示

绿色箭头:显示续航里程、综合电耗以及行驶时间等信息(可以用方向盘右侧开关控制)

蓝色箭头:动力电池电压输出状态

紫色箭头:动力电池电流输出或回收状态

为了增加电动汽车视觉特征,新伊兰特EV的全部内饰都增加了蓝色压线,以区别传统动力悦动汽车。

伊兰特悦动采用专用的单级减速器(与驱动电机匹配),并设定了正常D挡(红色箭头)以及增加能量回收比例的B挡(黄色箭头)。

新伊兰特EV电动汽车的后排座椅感受不到与传统车型的区别。

由于采用动力电池替代燃油箱和排气管,让出的车底部空间使得后排地板更平直。

后备箱有效容积达到460升,平直的地板可容纳大尺寸且规整的物品。

匹配的非全尺寸备胎为钢制轮毂,随车工具也容纳在备胎钢圈内。

3、充电:

与其他电动汽车不同的是,新伊兰特EV电动汽车慢充口设定在前进气格栅。

红色箭头:慢充口

黄色箭头:慢充口盖(开启后不能固定角度,开启后自动回位)

在动力舱的进气格栅上部,特别设定了慢充口电子锁手动开启按钮。

原型车的燃油箱加油口,被快充口(红色箭头)取代。快充口密封盖可以固定在车身侧围盖板内侧。

快充口密封盖采用软性材质制造,在冬季不宜脆裂。这一细节,体现出合资品牌应有的造车特点。

4、悬架:

上图为北京现代新伊兰特EV电动汽车前悬架细节特写。

标准的框型型前副车架+麦弗逊独立悬架,与燃油版悦动相互通用且互换。但没有进行传动轴、转向节等传动组件的轻量化。

红色箭头:与转向节关联的前减震器

白色箭头:铸铁材质转向节

黄色箭头:冲压焊接的下摆臂

绿色箭头:下摆臂及球销一体化焊接而成

蓝色箭头:传动半轴(与传统车型并不通用)

上图为新伊兰特EV后悬架细节特写。

红色箭头:下横摆臂

黄色箭头:平铺的动力电池组件

相对传统动力伊兰特悦动采用的扭力梁式半独立后悬架不同的是,新伊兰特EV的后悬架进化为4连杆独立架构。原本扭力梁占据的空间被独立悬架腾空,用于布置体积更大的动力电池组件。

新伊兰特EV的独立后悬架由下横摆臂(红色箭头)、上摆臂(黄色箭头)、后稳定杆及竖拉杆(白色箭头)和拖曳臂(被减震器遮蔽)组合而成。这套4连杆独立后悬架在减震器的配合下,基本上可以应对整车加速、制动、转向等动作对后悬架试驾的横向、纵向以及来自地面的作用力。

蓝色箭头:依然没有轻量化的后转向节

上图为独立后悬架下横摆臂及动力电池组件细节特写。动力电池组件(红色箭头)后端,与后悬架下横摆臂(黑色箭头)紧密布置。如果继续适配原有的扭力梁后悬架,将与动力电池组件产生干涉。出于动力电池组件尺寸优先考虑策略(与整车设定的续航里程直接关联),将后悬架更换为独立架构。

黄色箭头:后拖曳臂

与传统动力伊兰特悦动车型不同的是,电动版的轮毂为铝合金材质5幅面设定,前通风制动盘与185/65R15 88H型轮胎相匹配。

需要注意的是,轮毂螺栓并未进行轻量化设定。

5、动力电池:

新伊兰特EV电动汽车,并未匹配三星后LG提供的三元锂动力电池组件。而是换装了由天津力神提供改的镍钴锰酸锂电池组件(三元锂),装载电量35.6度电。

众所周知,日本和系三元锂动力电池厂商偏爱镍钴铝(NCA)作为动力电池正极材料,最具代表性的为特斯拉 Model S系列电动汽车匹配的松下柱状动力电池。而国内厂商则偏好镍钴锰(NCR)作为正极材料。

暂且不提NCA更好,还是NCR价格更低廉,都需要更精准的BMS(动力电池控制)策略支持,才可以发挥各种三元锂电池的极限效能。

但是有一点需要提及的是,在国内动力电池市场中,宁德时代、比亚迪以及中航锂电制造的动力电池综合效能更靠前,而天津力神、多佛多等品牌和其产品则处于三流水准。

北京现代新伊兰特EV电动汽车适配的天津力神动力电池组件,采用带有低温预热的被动式风冷散热架构。与现代-起亚独门拥有的“隔腔式主动风冷散热和预热”方案相差甚远。

上图为新伊兰特EV动力电池组件结构简图特写。

红色箭头:高压线缆正极接口

白色箭头:高压线缆负极接口

蓝色箭头:通信线缆接口

黄色箭头:应急断电开关

适配与新伊兰特EV的动力电池,根据北京现代发布的技术书由天津力神代工。具备IP67防护级别,主动安全监测系统可以自行断电,监控电芯电流、电量和电压实时状态。

6、动力总成:

上图为新伊兰特EV动力舱内分系统细节特写。

红色箭头:“3合1”控制单元(集成整车控制系统、驱动电机控制系统和直流变换器)

蓝色箭头:液冷散热进水管(高温)

紫色箭头:液冷散热出水管(低温)

黄色箭头:高压分线盒

绿色箭头:“3合1”控制单元、驱动电机等控制单元散热系统补水壶

新伊兰特EV的控制策略十分清晰:动力电池输出的电量1路与6.6千瓦车载充电机关联;1路与蓄电池关联;1路与“3合1”控制系统和驱动电机(含减速器)关联。采用液冷散热的“3合1”控制系统,最大化减少线缆布置,提升了数据传输效率(间接提升系统反应速度),强化了各个分系统散热效率,简化散热水道设定。

有意思的是,新伊兰特EV的“3合1”控制系统并未将高压分线盒整合,与吉利帝豪EV300一样。比亚迪新e5和北汽新能源EU400(260)电动汽车,则将高压分线盒与其他3组分系统进行了整合(“4合1”控制系统)。

至于为什么不对高压分线盒进行整合,后文将具体阐述。

上图为“3合1”控制系统铝合金上盖细节特写。进口现代、进口起亚、北京现代和悦达起亚的核心分系统供应商为Mandu提供(现代-起亚核心供应商)。在北京亦庄地区建有贴牌Mandu的5MT、6AT变速器厂。

目前从“3合1”控制总成标签分析,整套系统为进口自韩国的现代-起亚原厂制造。

黄色箭头:现代-起亚集团的LOGO

红色箭头:现代-起亚汽车分系统主供应商摩比斯(Mobis)的LOGO

紫色箭头:集成的VMCU(整车控制单元和驱动电机控制单元)和LDC(高低压转换单元)、以及单独设定OBC(车载充电机)技术参数标识

蓝色箭头:“3合1”控制系统制造商MANDU的LOGO。

上图为新伊兰特EV动力此昂内的高压分线盒细节特写。

红色箭头:从动力电池引入的高压线缆

蓝色箭头;从高压分线盒引出的低压线缆

在“3合1”控制系统、高压分线盒之下,布置的是驱动电机和专用减速器(减速比8.206,经济车速为60-70公里/小时)。

红色箭头:为了增加“3合1”控制系统表面效率,曾增设的铝合金壳体鳍片

白色箭头:全铝合金壳体单级减速器

黄色箭头:隔热降噪舱垫

新伊兰特EV的能量回馈系统,与ABS制动阀体通过控制策略一体化设定。较市面在售的国产电动汽车,在控制策略上更高效。也正是通过ABS控制系统和能量回馈系统的高效协作,将原本制动初期“浪费”掉的能量进行回收。以此来降低整车百公里电耗。

7、操控:

从位于顺义的北京现代研发中心-怀柔雁栖湖单程50公里的试驾道路中,笔者对新伊兰特EV在空调状态下的加速、制动、转向等工况进行了测试。

在车速处于60-70公里/小时的经济车速,空调状态承载3人工况下,伊兰特悦动加速仍然有力。保持着“油门”踏板踩到什么状态,加速度就释放到什么程度。

上图为车速在70公里/小时,新伊兰特EV组合仪表各项数值状态。

绿色箭头:处于ECO范围电量输出值

白色箭头:续航225公里(满电续航里程270公里)

红色箭头:百公里电耗17.6度电

蓝色箭头:室外温度33摄氏度

在轻微拥堵(路过8个红绿灯,其中2个红绿灯十足路口耗时2-4分钟)路况下,新伊兰特EV怠速状态电耗维持在1.5度电/百公里。车速从70公里/小时提升至90公里/小时,电耗则提升至19度电/百公里。

B挡模式(红色箭头)的能量回收比例被明显放大。轻微一抬油门踏板,即可进入能量回收状态。

行车过程中,驾驶员可以任意进行D挡和B挡反复切换。但是在B挡时,更强烈的能量回收系统开启,车速迅速降低,后制动灯并不闪烁,无法对后车进行警示。

黄色箭头:能量回收值加大后,回收电量更强,但滑行距离缩短

全电驱动的转向机,与伊兰特逸动EV相匹配,无论低速、加速、转向,都表现出极为优秀的操控感受。转向系统对路感的回馈细腻度,较大多数国产电动汽车优秀的太多(除北汽新能源EU400电动汽车外)。

“全油门”加速时,能量输出“条”递近POWER区域,电耗突破30.6度电/百公里。

新伊兰特EV的操控确实超越了在售国产太多电动汽车。将电动化和传统汽车驾乘感受有机的结合,这也是国产电动汽车薄弱点,更是合资品牌的长板。

8、温度:

此前,笔者已经对韩国现代-起亚系新能源汽车及动力电池技术有所了解,北京现代引入现代的一流电驱动技术+国产天津力神三流动力电池,组合而成的新伊兰特EV的整车状态值得深究。

从顺义北京现代研究院出发,整车处于空调制冷、三人载荷、郊区国道和高速结合的路况为测试前提,抵达怀柔雁栖湖景区并以怠速状态(空调开启)进行1.5小时的静态拍摄后,进行整车电驱动总成和动力电池组件温度测试。

室外温度33摄氏度, 草坪地表温度27.6摄氏度,柏油路面地表温度处于38摄氏度。笔者依旧使用雷泰MT6CH型红外线测温仪获取温度读数。

新伊兰特EV前进气格栅温度处于41摄氏度。

上图为新伊兰特EV液冷散热系统补水壶(塑料材质)表面温度特写。

红色箭头:46.8摄氏度

黄色箭头:液冷散热系统补水壶测温点

白色箭头:补水壶出水管(至“3合1”控制总成)

绿色箭头:补水壶入水管(从驱动电机回流)

“3合1”控制单元(全铝合金壳体,液冷散热)表面温度48摄氏度。

红色箭头:为雷泰MT6CH红外线测温仪显示温度

黄色箭头:红外点(测量温度)

并未配置液冷散热伺服的高压分线盒铝合金壳体表面温度45.4摄氏度。

上图为驱动电机液冷进水管(链接“3合1”控制总成出水管)铝管温度为48.6摄氏度。而驱动电机液冷出水管温度为44摄氏度。

在柏油路面新伊兰特EV动力电池组件壳体表面温度为34.8摄氏度。

黄色箭头:红外测温点

红色箭头:温度显示读数

由于电驱动空调压缩机为单独散热系统,并不会对整车电驱动单元性能过多影响,暂且不在本文讨论范围就不在单独指出。

通过对新伊兰特EV的液冷循环补液壶、“3合1”动力总成、驱动电机(入水管)、高压分线盒以及部分进出水管的表面温度测试,不能得出如下结论:

“怠速”状态时驱动电机温度逐步降低、“3合1”控制总成温度处于恒温状态、没有配置液冷散热的高压分线盒温度控制优异、依靠自燃分冷热交换的动力电池温度处于“三元锂动力电池常规温度范围”。

笔者有话说:

在文章开篇笔者就明确指出,北京现代第二款电动汽车新伊兰特EV,测试周期和试驾距离并不足深度了解其续航里程、综合电耗以及动力电池温控状态。此次测试,笔者也仅就笔者看到、感受到的状态真是反馈。

新伊兰特EV的操控优于比亚迪e5,与北汽新能源EU400相当。新伊兰特EV“3合1”控制总成集成度弱于比亚迪秦EV。高压线分线盒单独设定且并未设定液冷散热系统,或处于对技术的自信和能耗的综合考量。由于“3合1”控制总成、高压分线盒硬件为进口制品,整车和驱动电机等控制策略由北京现代进行本土化重新标定,整车控制策略更具优势。

由于中国政府推进的新能源技术、整车及全产业链延伸出的“电池目录”,导致北京现代未能使用“原装标定”的韩系三元锂动力电池及控制系统。虽然转为采购国产天津力神三元锂动力电池,但是从电芯、动力电池总成、风冷预热和被动热交换管理系统的效率,都不如三星SDI或SK等“原装”系统效能优异。尤其是,系新能源动力电池普遍使用的“隔腔式主动风冷散热和预热”解决方案,并未出现在力神动力电池总成中。

在全部测试完结后(返回顺义北京现代工厂出发点),综合电耗维持在16度电/百公里。比对装载35.6度电的三元锂动力电池,综合续航里程为222.5公里。考虑到此次北京现代新伊兰特EV评测实际工况,轮流更换不同驾驶员,并反复进行急加速、急减速、高速转向等动作,得到以上结果并不意外。

至于,续航270公里,匹配天津力神提供装载35.6度电三元锂动力电池的新伊兰特EV实际续航里程和电耗,还要以后期深度评测得到数据为准。

文/电动GO网宋楠




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