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威马EX5执行通用GVDP标准开发,这样的威马才是我们想要的电动车


Tags:新车发布    发布时间:2018-08-17 23:22

威马汽车历经三年时间,从无到有,从小到大,用了三年时间不仅建设了一个现代化的4G高标准工厂,而且还推出了首款基于通用GVDP标准研发的首款具有完全自主知识产权的首款纯电动汽车,威马EX5。那么,这款车到底怎么样呢?可靠性怎么样?实用性怎么样?会不会车辆出现各种现实问题呢?还有充电速度,散热问题,车辆控制系统问题,是否没问题呢?带着这些问题,我们来到了位于北京中心地带的世贸天阶,感受威马冰屋带给我们的低温世界的清凉,了解威马技术的核心产品力,感受威马在电动汽车技术方面的深厚功力,并且感受威马的技术人员的工匠精神和对车辆品质、品控的个人奉献精神。以下内容为现场实录平台和核心技术内容。

通过两个平台、四大核心技术了解一下三电内容。

第一车架构的平台化。整车架构平台是指我们平台可以延伸出其他车型,还有电池包平台以及四大核心技术,还有强大的PACK方案系列化,以及掌握核心科技的电池热管理,以及成熟体系化的三电标定技术。

我们的EX5属于AJAX平台,AJAX平台是一个纯正向开发的电动车,有别于我们市面上很多从油改电的方式,如果油改电PACK得将就车身底盘,我的中通道、后排隆起就完全无法避免的问题。如果我的PACK要将就车身底盘,意味着PACK是异形的,长宽高都不成比例,而我们AJAX是完全正向开发,而是车身匹配电池包,上述问题完全不存在。而且这个平台可以衍生出轿车、SUV、MPV的车型。这个平台下我们的离地间隙最小可以达到174毫米,有的可以达到180,同样的空间下可以布置更多的电量。

电池包的平台化。可以从三个方面做了解,第一是电芯模组的平台化,第二热管理系统的平台化,第三是箱体结构平台化。电芯模组平台化我们是采用VDA的标准电芯和模组,VDA是德国工业协会制定的关于电芯尺寸、模组尺寸的标准系列,采用这个标准系列可以带来什么好处呢?我们在设计PACK、设计电芯、设计模组时,就可以使得边界尺寸做一个标准化,以及我们的连线、固定卡扣都可以做标准化设计来进行的。这样我们的PACK、电芯、模组就可以实现对宁德时代、天津力神、苏州宇量这些主流电池供应商的产品兼容,同时我们也对方形、圆形、软包电芯都有更深程度的研究,也建立了相应的数据产品库。第二我们热管理系统也是平台化开发,前期通过CFD的仿真,可以通过对流道设计、流阻分布,以及对热平衡的仿真,来确定我们这款热管理是否满足当前的包,我们仅仅通过调整水排的大小、长度来改变、来适应PACK,同样这样的改变也是平台化的,可以实现产品的快速开发,降低产品成本。第三箱体结构平台化,通过箱体平台化模块设计,可以快速实现不同电量的PACK开发。

电池包的轻量化技术,现在大家都在聊铝箱体,事实上铝的热熔和抗热性能完全不如钢,我们使用高强度的钢,拉伸强度超过780兆帕,通过高强度的内支架设计,以及高强度的外支架设计,形成球笼式设计,这个球笼式设计就可以使用最少的钢达到最强的结构,并且在CAE的分析方面,实际测试16项安全方面,一次性通过国标的要求,实验数据表明我们减重效果达到17%,能量密度提升4%,提升了续航。高强度钢在PACK使用的比例超过接近70%。

电池包的高稳定性,PACK只是硬件方面的信心,如何让PACK能够高效稳定的运行,我们有一套自己的核心技术,热管理。这套热管理是全天候的,而且和动力冷却系统是分开的,独立液冷回路,因为PACK的温度变化以及动力总成的温度变化,两个温度变化范围不一致,变化速率不一样,分开的独立液冷回路可以做到更精确、更可控的温度控制,同时我们整套热管理对每个模组都有多个电芯温度传感器,可以实时监控电芯最大最高温度,平均温度以及最低温度,并根据温度阀值进行调整。我们热管理可以对流道设计进行仿真,对PACK热平衡进行仿真。实验证明,我们不管是在吐鲁番还是寒冷的牙克石,我们这套热管理系统,可以使整个PACK的运行,电压、电芯温度始终保持在正负两度以内,达到全球领先的水平。相对于同行业来讲,他们热管理仅仅做到5度以内,而我们是在2度以内。

高级集成度的电驱系统,我们的电驱系统集成了包括逆变器、高压配电、DDC、还有压缩机、还有集成驱动桥的技术,集成度非常高,把几乎所有的关于三电强电方面的应用都集成在整个动力总成当中了。高集成度带来的优势就是可以提供更多的储物空间,我们威马是前车前驱,这种情况下也可以放下60升储物盒,那个是Model3也有前舱储物盒,但是它是后驱的,前面没有电机,所以我们是唯一的前驱的拥有足够大储物间的车型。

高功率密度的技术特点,正是得益于高集成度,我们电机重量和减速器重量加起来只有73.5公斤,但是我们的峰值功率达到160千瓦,两个相除就是2.17。看看其他车型,帝豪GSe电机重量加上减速器重量是89,但是峰值功率只有130千瓦。看看特斯拉Model3,它的电机和减速器重量是84,峰值功率达到175,虽然比我们大,但是功率密度一除还是比我们小,所以我们电驱系统功率密度是同级领先的水平。

电驱技术高效率,这个效率得益于我们高集成度的优势,这张图是EDM驱动桥的爆炸图,电机的转速输出轴和减速机主减输入轴是同一根轴,这样就省去了花线的连接,就带来了效率我上的极大提升,我们的驱动桥在常用工况下传动效率高达93%,同时得益于这样紧凑的设计,可以使得我们的标定,能够在100%满油门响应情况下的扭矩,可以做到200毫秒以内,因为传统燃油车的动力响应在300—600毫秒的样子,如果有兴趣开SBX模式可以感受到这样的动力积极性。

我们前面说到了在电机方面我们做了很多优化,减速机方面做了很多优化,这些优化给我们带来什么呢?我们知道传统燃油车有发动机,发动机背景噪声非常大,当你取消发动机以后,意味着附件噪声、电机噪声都会凸显出来,我们在电机的气隙,包括空载转距,以及轴承的优化等,可以使得我们的EX5车型在光滑路面上40—120的车内噪音完全超过了常见的ModelX以及荣威ERX5还有LEAF,这个数据是来自于天津的一个权威机构,中国汽车技术研究中心。

下面我们来了解一下另一套独立液冷回路,我们知道PACK的回路也是独立的,动力系统方面有电机,同样也需要独立的冷却回路进行冷却。不管是在高温、高速、高负荷的情况下,还是在高温、低速、高负荷情况下,我们的这套独立液冷却回路同样可以做到把我的电机、逆变器、DDC这些关键的三电核心零部件的工作温度范围控制在合理的温度范围。

刚才我们讲到的是三电硬件方面的内容。下面我们看一下三电电控方面的,电控系统是三电的控制中心,电控系统的好坏,首先我们硬件得好,我们的硬件,关键核心控制器硬件都是基于双核的设计,完全符合ISO26262当中各功能模块ASIL-D级认证,同时1.14万年才出现一次故障,覆盖了整个EX5的生命使用周期。

软件我们也同样具有高可靠性的特点,我们软件架构采用AUTOSAR方案软件,支持MCAL4.0.3的,同时支持DBC、CBD自动导入,在整个微模型开发过程中,微模型当中我们都是采用Simulink/Stateflow模型开发,并且模型开发阶段我们进行了MIL(模型在环)的测试,生成代码阶段我们做了SIL(软件在环)的测试,生成代码我们完全是自动生成代码,拒绝手写代码,避免了人为的犯错。控制器阶段我们做了足够多HIL(硬件在环)测试,保证功能足够正常,同时我们的关键零部件控制器都支持CCB协议的标定,能够为我们提供符合标定接口文件,这才使得我们之后提到的三电标定能力成为可能。这就是我们要提到的三电的标定能力,有了前面关键零部件的,可以提供给我们符合标准的标定接口,在拿到这个之前我们首先要做HIL的开发测试,HIL可以把控制室各个功能包括标定量设计的功能做到全方位的检查,上车之前就知道软件、标定功能是否正常。能量流的分析,我们可以通过ES592、电压电流传感器、功率分析仪这些软硬件的设备结合起来,包括传感器的安装、功率分析的调试以及传感器的布线,以及整个对逆变器、输出扭矩保持同步的测试,来保证整车的能量到底是流向了哪里,有多少用于驱动,有多少用于附件。大家可以看到,左上角的这张图,蓝线是整个PACK在某一次个别的NEDC工况中进行的测试,当然NEDC不允许开空调,但是我们做测试也开空调了。蓝线是整个PACK的放电量,橘黄色的线是整个电机出来的放电量,我们就知道通过这些乘除关系就可以知道逆变器的效率、动力总成的效率,来指导我们零部件的整改方向,提升整个性的能量利用率。驾驶器的标定技术,驾驶性能是车辆的外衣,需要针对车型进行量身定制,有了前面提到的标定接口文件,我们可以去研究目标用户对驾驶的取向是怎样的态度,了解了目标用户对驾驶的需求、偏好,我们就可以通过设计来保证用户需求得到体现,同时我们对再生自动能量回收的标定,也做到了NEDC工况下、实际路测情况下,保证同样的测速到达另外一个车速情况下,做到95%以上的能量回收,这是完全不使用制动。

下面我们来了解一下EX5的操纵性能,从三个方面讲:操稳评价、响应灵敏度、底盘安全性。操稳评价,对标车型是雷克萨斯NX300,红色的线是EX5车型,蓝色线是对标车型,我们在EX5操纵性、转向性方面完全达到对标车型的水平。同时操纵性上完全超越了对标车型NX300。同时响应灵敏度,EX5响应灵敏度与豪华车处于同一水平,尤其我们我们测项加速度达到0.78,超过对标车型0.76,与宝马X1是在0.1的差距。而我们底盘安全性,就是麋鹿实验,就是车不停的绕桩,看最大平均车速多少,我们测试结果满载情况下EX5最大车速可以达到70,与捷豹、奔驰、宝马处于同样的水准。

通过现场威马工程师的讲解,我们完全了解了威马的开发以及测试的不容易,也同样看到,一批批新能源汽车行业的专业人才队伍,用工匠精神正在诠释着研发制造高标准电动汽车的决心和意志力,这也正是为什么现在消费者如此关注威马汽车的原因所在。在9月下旬,威马将会陆续的交车了,威马汽车的核心技术以及产品开发的过程已经成为消费者最为关注的焦点问题,同样,在这种高标准,优秀的产品基因以及强大的研发实力方面,威马确实在产品可靠性以及车辆的高品质方面做到了让每一位拥有威马汽车的消费者可以放心了,毕竟拥有这样一直敢打敢拼,敢啃硬骨头的研发测试队伍的威马,对于消费者也是不负众望,让更多的消费者满意。我们期待威马推出更多精品车型,服务市场。