Elcap head
2021-09-06T09:57:47+00:00
[url]https://www.mysmth.net/nForum/#!article/GreenAuto/834852[/url]
在比亚迪E平台3.0发布会中，对于大部分技术特性只是介绍了基本概念之后就快速跳跃到下一个概念，这就像填鸭式讲座一样，观众好像听了很多东西，但是又什么都没有理解，基本是左耳进右耳出，最后仅留下一个“3.0”的数字印象。
如果像手机企业的发布会一样，对每一个技术概念都用通俗易懂的方式拆开了讲清楚，那么观众即使似懂非懂，也能够在跟随讲解进行思考的过程中，从技术层面上对产品特性有更深刻的理解。——不过这种方式会需要更长的时间，对于涵盖诸多内容的E平台3.0发布会来说，如果采用这种方式，可能需要一两天才能讲完。
由于这场发布会基本只能让观众看个热闹却摸不着门道，下面就换一个方式，简析一下E平台3.0的各项主要模块特性对于行业车企及供应链会有什么启示。
1、底盘/白车身专用于电驱化系统，不受燃油车底盘传动件的负面影响，提高电池/乘员舱空间，减小前悬/后悬；
2、全行业集成度最高的8合一电驱动系统；
什么是8合一电驱动系统？
在电动汽车的前舱/后舱中，电驱/电控系统主要包括以下8类核心模块：
(1)“电驱传动”= 电机 + 减速器；
(2)“大三电(控)”= 整车控制器(VCU) + 电机控制器(MCU/逆变器DCAC) + 电池管理模块(BMS/BCU/BMU/BMC/BECU)；
(3)“小三电”= 充电模块(OBC/交流充电/直流充电/升压充电模块/外放电模块) + 直流变换模块(DCDC/直流升压模块) + 高压分配模块(PDU)。
8合一电驱动系统，就是将～所有分立模块都集成在同一个总成系统中，共用壳体与制冷/制热回路，不但去掉分立模块之间的线束，而且复用电路拓扑结构，从芯片层级、PCB层级到功能层级对各大分立模块进行高度集成。
其它车企的电驱动集成模块目前达到了什么层次？
(1)在概念产品中，其它企业集成度最接近的是华为/长安的最新电驱动模块，目前尚停留在概念阶段，量产时间未定；
华为的最新电驱动模块概念产品，是将、、～这些模块集成在一起，共计7类模块，也就是做到了“7合一”；与BYD的这套8合一系统相比，它没有将整车控制器模块集成进去；
长安的“超集”电驱动集成模块，虽然列出了诸多底层小模块的名称，但是稍微核对一下就能发现，长安在“超集”电驱动模块中所集成的这些底层小模块其实都是属于、、、、、这些模块的子类花名；按照规范的模块大类属性来核对，长安“超集”电驱动模块是将这6类模块集成在了一起，也就是做到了“6合一”。
所以，长安虽然列出了很多拆细后的底层子类花名，但是却连“7合一”都不敢宣传，因为它知道，如果不遵守行业通行规约，随便按照底层子类花名的数字口径来计算，那即使是“三合一电驱动系统”也能被拆分成所谓的“13合一”“30合一”——但是在电动汽车中，电驱/电控系统的独立壳体模块却只有8类，也就是说，最高的集成度就是8合一。
长安的“超集”电驱动集成模块，与BYD的这套8合一系统相比，它没有将整车控制器模块、电池管理模块集成进去。
(2)在量产产品中，其它企业只是达到了“电机+减速器+电机控制器”3合一集成的水平，还有少数企业在使用2合一集成模块。
同样采用上面的方法来核对，可以发现广汽之前的一款概念产品“4合一电驱动系统”所包括的也只是“电机+减速器+电机控制器”这3类分立模块，不会因为把大类模块拆分成了更多子类数量就可以随意增加数字。所以从大类模块层面来考核， 广汽的这款“4合一电驱动系统”和其它车企的已量产模块一样，都是属于“3合一”集成的层次，例如特斯拉、大众、宝马、吉利、长城、BYD2.0平台、华为第一代电驱动等。
多合一电驱动总成系统的集成度越高，外置的散装分立模块就越少，可以降低占用空间，降低重量，减少线束繁杂度，提高“大三电(控)”、“小三电”、电驱之间的传输效率，提高NVH体验，减小前悬/后悬；
低集成度散装模块与8合一高集成模块的空间对比见图4、图5、图6，从图中可见，在散装分立模块较多的前舱中，紊乱/混沌程度较高；
(省钱是意义最低的一个衍生结果，并且只有在大规模量产后才能实现，如果企业产量较小，则只会赔本)
3、以上两项的一个引申效果：
E平台3.0可以做到很高的轴长比，与其它车企的同样外部尺寸的车型相比，大幅增加乘员舱空间；
E平台3.0在中近期内将推出3个级别6款车型，
A级车型，车长4米～4.5米，轴距2.7～2.8米，
B级车型，车长4.7米～4.9米，轴距≥2.9米，
C级车型，车长>4.9米，轴距3～3.5米。
4、电池与车身框架融为一体，
提高电池/乘员舱空间；
车身传力路径同时得到全平框架与电池结构件两方面的增益，提高车身的抗侵入能力；
(地板全平只是一个重要性较低的衍生结果)
5、E平台3.0同时提供以下3种车型：
前驱车型(同步永磁电机)；
后驱车型(同步永磁电机)；
四驱车型(后电机主驱+前电机辅驱，同步电机+异步电机)；
得益于BYD电驱动模块的8合一高集成度，无论是前驱车型还是后驱车型，都可以大幅降低对于乘员舱空间的侵占。
6、电驱动模块采用扁线电机，在国内车企中实现EV车型扁线电机的大规模量产(国外车企如通用、保时捷、特斯拉则在之前有大规模量产)；最高功率270kw@800V(永磁同步电机)，达到行业同步电机的一流水平，更高的就是保时捷Taycan turbo s车型的300kw@800V同步电机(特斯拉搭载于Model S/Model X的300kw@400V超高功率电机是异步电机类型)；
7、基于宽温域热泵空调+冷媒直冷直热模块的整车热管理一体化集成系统：
BYD的宽温域热泵空调，是行业内量产的工作温区范围最大、工作模式覆盖最完整的热泵空调。
其它车企量产的热泵空调，大多数是常温型热泵空调，工作温度范围0℃/-10℃～45℃(特斯拉搭载的就是这种热泵空调)；少数是低温型热泵空调，工作温度范围-20℃～50℃(大众MEB搭载的就是这种热泵空调)；
常温型热泵空调只在常温环境下可以单独制热，在低温环境下则无法单独制热，需要依靠PTC辅助制热。
普通低温型热泵空调在普通低温范围时可以单独制热，在极低温环境下则无法单独制热，需要依靠PTC辅助制热。
特斯拉的热泵空调(搭载于Model Y)只在常温环境下可以单独制热，在低温环境下则无法单独制热，需要依靠PTC辅助制热。如图7、图8、图9所示，甚至不需要环境温度降到0℃以下，环境温度刚到10℃以下时，特斯拉Model Y的空调系统策略就进入混合制热模式，开启PTC对热泵空调进行辅助制热。
BYD的热泵空调，是普通低温型热泵空调的高低限强化版，与其它车企使用的常温型热泵空调和普通低温型热泵空调相比，在工作温区和覆盖模式两个方面都达到了行业最优水平：
BYD热泵空调对整车的11种制冷/制热/除雾需求实现了全功能覆盖，乘员舱、电池、电驱这3个空间都可以依靠一个热泵空调来进行制冷/制热；
BYD热泵空调的低温下限和高温上限都达到了行业最优水平，工作温度范围是-30℃～60℃。除了漠河这样的极少数极寒地区，BYD的热泵空调可以在中国绝大部分地区的四个季度都发挥高COP的能效水平，能耗远低于PTC制热空调。
8、基于宽温域热泵空调+冷媒直冷直热模块的整车热管理一体化集成系统：
BYD是在全行业内首次量产冷媒直冷直热系统。
冷媒直冷直热模块可以大幅提高对电池制冷/制热的换热效率和速度，能耗显著优于液冷系统。
目前，除了BYD/奔驰/宝马之外，其它绝大部分车企都是使用低效的液冷系统。
BYD的冷媒直冷直热模块与奔驰/宝马之前量产的模块相比，有什么优势？
奔驰/宝马之前量产的是冷媒直冷模块，但是没有冷媒直热功能；
BYD量产的模块则是同时具备冷媒直冷+冷媒直热功能。
为什么奔驰/宝马量产的模块只有冷媒直冷功能，但却没有冷媒直热功能？
→因为奔驰/宝马没有低温热泵空调技术，所以在-30℃～0℃低温下，空调冷媒无法实现加热功能。
为什么比亚迪量产的模块既有冷媒直冷功能，也有冷媒直热功能？
因为BYD在行业内首次量产了自研自产的超低温热泵空调，空调冷媒在极低温下也可以实现加热功能。
BYD的冷媒直冷直热模块，与奔驰/宝马相比，除了增加了冷媒直热功能，其中的冷媒直冷功能还有什么优势？
以宝马为例，宝马在冷媒直冷模块中使用的多数是热力膨胀阀，而BYD在冷媒直冷直热模块中使用的是精确度更高、损耗更低的电子膨胀阀。
9、继续采用升压快充技术(支持800V平台)，并且集成度更高，之前2.0平台中采用的是独立升压快充装置，在3.0平台中则复用8合一电驱动模块中的功率芯片来实现升压快充功能。
升压快充技术，可以大幅提高车辆在2015版国标充电桩中的充电速度(目前中国充电桩运营商已建成的公共充电桩绝大部分都是2015版国标充电桩)，整体抬高充电功率曲线，允许大功率快充的SOC范围显著高于其它车企。
(升压快充技术的意义不是为了省钱，而是省时间；另一家采用升压快充技术的车企是保时捷/taycan turbo；)
10、采用新一代SiC电驱动控制模块，新一代的三相全桥SiC电控模块与英飞凌今年6月发布的最新一代SiC电控模块相似，比特斯拉采用的单管式SiC电控器的集成度更高，但是由于英飞凌SiC模块的高昂售价，只有在高价车型中才能填平其成本，所以其它车企的搭载量产时间未知。BYD是唯一做到自研自产SiC电控模块的中国车企，也是唯一量产搭载SiC电控模块的中国企业。其它中国企业研制的SiC电控模块(中车时代、基本公司)，目前还只处于样车研发试验阶段，还没有达到量产的程度。
11、整车的E/E架构是由4个域控制器组网控制，整车智能控制的效率和响应速度更高；相比之下，其它某些企业在量产车型中使用的是几十个散装ECU组网控制，控制交互效率和响应速度较低；
更重要的是，域控制器模块是由比亚迪自研自产，而目前其它能够生产域控制器模块的企业都是第三方供应商，没有车企具备域控制器的研发能力。这意味着在全产业链中，比亚迪自主掌握了这项E/E架构的核心器件。
12、BYD“车控操作系统”，也就是“BYD OS”，它的真实含义是什么？
简单地说，将汽车分为
“底层=硬件采集机构(摄像头、毫米波雷达、激光雷达等)+硬件执行机构(线控制动、线控转向、线控底盘、电驱动模块等)、
中层=驱动层+抽象层+接口层+通信层+融合感知+数据联合+策略分析+执行控制、
表层=应用程序(各项ADAS/辅助驾驶界面)”
这三个大层级，那么在这三个层级中，BYD OS=中层所有内容。
也就是说，比亚迪会自主研发掌控底层、中层这两大核心层级，而留给外部供应商可以接入的只是表层应用层以及少数执行/采集机构(如激光雷达)。不同的外部供应商可以接入同一个表层，也可以兼容更换多个不同的供应商来接入，因为它们都不具备对于整车核心层面的掌控权。(见图1)
也就是说，身体、大脑都是由比亚迪自主控制，不同的外部供应商只是像十八般兵器一样作为工具而存在。
(一个衍生效果：不但接入表层的软件新功能的迭代周期更短，软件OTA的模式更多，还可以实现硬件OTA，可以对底层的硬件机构实现即插即用、便捷升级。)
在比亚迪E平台3.0发布会中，对于大部分技术特性只是介绍了基本概念之后就快速跳跃到下一个概念，这就像填鸭式讲座一样，观众好像听了很多东西，但是又什么都没有理解，基本是左耳进右耳出，最后仅留下一个“3.0”的数字印象。
如果像手机企业的发布会一样，对每一个技术概念都用通俗易懂的方式拆开了讲清楚，那么观众即使似懂非懂，也能够在跟随讲解进行思考的过程中，从技术层面上对产品特性有更深刻的理解。——不过这种方式会需要更长的时间，对于涵盖诸多内容的E平台3.0发布会来说，如果采用这种方式，可能需要一两天才能讲完。
由于这场发布会基本只能让观众看个热闹却摸不着门道，下面就换一个方式，简析一下E平台3.0的各项主要模块特性对于行业车企及供应链会有什么启示。
1、底盘/白车身专用于电驱化系统，不受燃油车底盘传动件的负面影响，提高电池/乘员舱空间，减小前悬/后悬；
2、全行业集成度最高的8合一电驱动系统；
什么是8合一电驱动系统？
在电动汽车的前舱/后舱中，电驱/电控系统主要包括以下8类核心模块：
(1)“电驱传动”= 电机 + 减速器；
(2)“大三电(控)”= 整车控制器(VCU) + 电机控制器(MCU/逆变器DCAC) + 电池管理模块(BMS/BCU/BMU/BMC/BECU)；
(3)“小三电”= 充电模块(OBC/交流充电/直流充电/升压充电模块/外放电模块) + 直流变换模块(DCDC/直流升压模块) + 高压分配模块(PDU)。
8合一电驱动系统，就是将～所有分立模块都集成在同一个总成系统中，共用壳体与制冷/制热回路，不但去掉分立模块之间的线束，而且复用电路拓扑结构，从芯片层级、PCB层级到功能层级对各大分立模块进行高度集成。
其它车企的电驱动集成模块目前达到了什么层次？
(1)在概念产品中，其它企业集成度最接近的是华为/长安的最新电驱动模块，目前尚停留在概念阶段，量产时间未定；
华为的最新电驱动模块概念产品，是将、、～这些模块集成在一起，共计7类模块，也就是做到了“7合一”；与BYD的这套8合一系统相比，它没有将整车控制器模块集成进去；
长安的“超集”电驱动集成模块，虽然列出了诸多底层小模块的名称，但是稍微核对一下就能发现，长安在“超集”电驱动模块中所集成的这些底层小模块其实都是属于、、、、、这些模块的子类花名；按照规范的模块大类属性来核对，长安“超集”电驱动模块是将这6类模块集成在了一起，也就是做到了“6合一”。
所以，长安虽然列出了很多拆细后的底层子类花名，但是却连“7合一”都不敢宣传，因为它知道，如果不遵守行业通行规约，随便按照底层子类花名的数字口径来计算，那即使是“三合一电驱动系统”也能被拆分成所谓的“13合一”“30合一”——但是在电动汽车中，电驱/电控系统的独立壳体模块却只有8类，也就是说，最高的集成度就是8合一。
长安的“超集”电驱动集成模块，与BYD的这套8合一系统相比，它没有将整车控制器模块、电池管理模块集成进去。
(2)在量产产品中，其它企业只是达到了“电机+减速器+电机控制器”3合一集成的水平，还有少数企业在使用2合一集成模块。
同样采用上面的方法来核对，可以发现广汽之前的一款概念产品“4合一电驱动系统”所包括的也只是“电机+减速器+电机控制器”这3类分立模块，不会因为把大类模块拆分成了更多子类数量就可以随意增加数字。所以从大类模块层面来考核， 广汽的这款“4合一电驱动系统”和其它车企的已量产模块一样，都是属于“3合一”集成的层次，例如特斯拉、大众、宝马、吉利、长城、BYD2.0平台、华为第一代电驱动等。
多合一电驱动总成系统的集成度越高，外置的散装分立模块就越少，可以降低占用空间，降低重量，减少线束繁杂度，提高“大三电(控)”、“小三电”、电驱之间的传输效率，提高NVH体验，减小前悬/后悬；
低集成度散装模块与8合一高集成模块的空间对比见图4、图5、图6，从图中可见，在散装分立模块较多的前舱中，紊乱/混沌程度较高；
(省钱是意义最低的一个衍生结果，并且只有在大规模量产后才能实现，如果企业产量较小，则只会赔本)
3、以上两项的一个引申效果：
E平台3.0可以做到很高的轴长比，与其它车企的同样外部尺寸的车型相比，大幅增加乘员舱空间；
E平台3.0在中近期内将推出3个级别6款车型，
A级车型，车长4米～4.5米，轴距2.7～2.8米，
B级车型，车长4.7米～4.9米，轴距≥2.9米，
C级车型，车长>4.9米，轴距3～3.5米。
4、电池与车身框架融为一体，
提高电池/乘员舱空间；
车身传力路径同时得到全平框架与电池结构件两方面的增益，提高车身的抗侵入能力；
(地板全平只是一个重要性较低的衍生结果)
5、E平台3.0同时提供以下3种车型：
前驱车型(同步永磁电机)；
后驱车型(同步永磁电机)；
四驱车型(后电机主驱+前电机辅驱，同步电机+异步电机)；
得益于BYD电驱动模块的8合一高集成度，无论是前驱车型还是后驱车型，都可以大幅降低对于乘员舱空间的侵占。
6、电驱动模块采用扁线电机，在国内车企中实现EV车型扁线电机的大规模量产(国外车企如通用、保时捷、特斯拉则在之前有大规模量产)；最高功率270kw@800V(永磁同步电机)，达到行业同步电机的一流水平，更高的就是保时捷Taycan turbo s车型的300kw@800V同步电机(特斯拉搭载于Model S/Model X的300kw@400V超高功率电机是异步电机类型)；
7、基于宽温域热泵空调+冷媒直冷直热模块的整车热管理一体化集成系统：
BYD的宽温域热泵空调，是行业内量产的工作温区范围最大、工作模式覆盖最完整的热泵空调。
其它车企量产的热泵空调，大多数是常温型热泵空调，工作温度范围0℃/-10℃～45℃(特斯拉搭载的就是这种热泵空调)；少数是低温型热泵空调，工作温度范围-20℃～50℃(大众MEB搭载的就是这种热泵空调)；
常温型热泵空调只在常温环境下可以单独制热，在低温环境下则无法单独制热，需要依靠PTC辅助制热。
普通低温型热泵空调在普通低温范围时可以单独制热，在极低温环境下则无法单独制热，需要依靠PTC辅助制热。
特斯拉的热泵空调(搭载于Model Y)只在常温环境下可以单独制热，在低温环境下则无法单独制热，需要依靠PTC辅助制热。如图7、图8、图9所示，甚至不需要环境温度降到0℃以下，环境温度刚到10℃以下时，特斯拉Model Y的空调系统策略就进入混合制热模式，开启PTC对热泵空调进行辅助制热。
BYD的热泵空调，是普通低温型热泵空调的高低限强化版，与其它车企使用的常温型热泵空调和普通低温型热泵空调相比，在工作温区和覆盖模式两个方面都达到了行业最优水平：
BYD热泵空调对整车的11种制冷/制热/除雾需求实现了全功能覆盖，乘员舱、电池、电驱这3个空间都可以依靠一个热泵空调来进行制冷/制热；
BYD热泵空调的低温下限和高温上限都达到了行业最优水平，工作温度范围是-30℃～60℃。除了漠河这样的极少数极寒地区，BYD的热泵空调可以在中国绝大部分地区的四个季度都发挥高COP的能效水平，能耗远低于PTC制热空调。
8、基于宽温域热泵空调+冷媒直冷直热模块的整车热管理一体化集成系统：
BYD是在全行业内首次量产冷媒直冷直热系统。
冷媒直冷直热模块可以大幅提高对电池制冷/制热的换热效率和速度，能耗显著优于液冷系统。
目前，除了BYD/奔驰/宝马之外，其它绝大部分车企都是使用低效的液冷系统。
BYD的冷媒直冷直热模块与奔驰/宝马之前量产的模块相比，有什么优势？
奔驰/宝马之前量产的是冷媒直冷模块，但是没有冷媒直热功能；
BYD量产的模块则是同时具备冷媒直冷+冷媒直热功能。
为什么奔驰/宝马量产的模块只有冷媒直冷功能，但却没有冷媒直热功能？
→因为奔驰/宝马没有低温热泵空调技术，所以在-30℃～0℃低温下，空调冷媒无法实现加热功能。
为什么比亚迪量产的模块既有冷媒直冷功能，也有冷媒直热功能？
因为BYD在行业内首次量产了自研自产的超低温热泵空调，空调冷媒在极低温下也可以实现加热功能。
BYD的冷媒直冷直热模块，与奔驰/宝马相比，除了增加了冷媒直热功能，其中的冷媒直冷功能还有什么优势？
以宝马为例，宝马在冷媒直冷模块中使用的多数是热力膨胀阀，而BYD在冷媒直冷直热模块中使用的是精确度更高、损耗更低的电子膨胀阀。
9、继续采用升压快充技术(支持800V平台)，并且集成度更高，之前2.0平台中采用的是独立升压快充装置，在3.0平台中则复用8合一电驱动模块中的功率芯片来实现升压快充功能。
升压快充技术，可以大幅提高车辆在2015版国标充电桩中的充电速度(目前中国充电桩运营商已建成的公共充电桩绝大部分都是2015版国标充电桩)，整体抬高充电功率曲线，允许大功率快充的SOC范围显著高于其它车企。
(升压快充技术的意义不是为了省钱，而是省时间；另一家采用升压快充技术的车企是保时捷/taycan turbo；)
10、采用新一代SiC电驱动控制模块，新一代的三相全桥SiC电控模块与英飞凌今年6月发布的最新一代SiC电控模块相似，比特斯拉采用的单管式SiC电控器的集成度更高，但是由于英飞凌SiC模块的高昂售价，只有在高价车型中才能填平其成本，所以其它车企的搭载量产时间未知。BYD是唯一做到自研自产SiC电控模块的中国车企，也是唯一量产搭载SiC电控模块的中国企业。其它中国企业研制的SiC电控模块(中车时代、基本公司)，目前还只处于样车研发试验阶段，还没有达到量产的程度。
11、整车的E/E架构是由4个域控制器组网控制，整车智能控制的效率和响应速度更高；相比之下，其它某些企业在量产车型中使用的是几十个散装ECU组网控制，控制交互效率和响应速度较低；
更重要的是，域控制器模块是由比亚迪自研自产，而目前其它能够生产域控制器模块的企业都是第三方供应商，没有车企具备域控制器的研发能力。这意味着在全产业链中，比亚迪自主掌握了这项E/E架构的核心器件。
12、BYD“车控操作系统”，也就是“BYD OS”，它的真实含义是什么？
简单地说，将汽车分为
“底层=硬件采集机构(摄像头、毫米波雷达、激光雷达等)+硬件执行机构(线控制动、线控转向、线控底盘、电驱动模块等)、
中层=驱动层+抽象层+接口层+通信层+融合感知+数据联合+策略分析+执行控制、
表层=应用程序(各项ADAS/辅助驾驶界面)”
这三个大层级，那么在这三个层级中，BYD OS=中层所有内容。
也就是说，比亚迪会自主研发掌控底层、中层这两大核心层级，而留给外部供应商可以接入的只是表层应用层以及少数执行/采集机构(如激光雷达)。不同的外部供应商可以接入同一个表层，也可以兼容更换多个不同的供应商来接入，因为它们都不具备对于整车核心层面的掌控权。(见图1)
也就是说，身体、大脑都是由比亚迪自主控制，不同的外部供应商只是像十八般兵器一样作为工具而存在。
(一个衍生效果：不但接入表层的软件新功能的迭代周期更短，软件OTA的模式更多，还可以实现硬件OTA，可以对底层的硬件机构实现即插即用、便捷升级。)