驱动系统一直都是汽车的基础,但从传统燃油车到新能源汽车,驱动系统也在发生着剧变与更迭。燃油车时代的底盘、发动机、变速箱“老三样”,在新能源汽车上被替换为电池、电机、电控的“新三样”,也是我们常说的“三电系统”,它决定了一辆新能源汽车的基础使用体验,包括续航、动力、补能、操稳等方面的性能。
相比传统燃油车,新能源汽车在驱动系统上的最大变化是增加了电动化和智能化的技术,最具代表性的就是800V平台和大量涌现出的各类混动系统和技术。
2023年,800V车型数量及销量都较2022年有了明显增长。截止2022年底,国内市场在售搭载800V技术的纯电车型数量在10款左右,品牌主要涉及保时捷、奥迪、小鹏、极狐、比亚迪、广汽埃安、现代等。
截止2023年,国内市场在售800V车型超过30款,包括智己、星途、极氪、吉利银河、沃尔沃、理想等品牌也已经或即将上市800V车型。
据民生证券测算,2025年国内搭载800V高压架构的新能源汽车预计为99.9万辆,3年复合年均增长率达270.9%;全球搭载800V高压架构的新能源汽车预计达215.3万辆,3年复合年均增长率达189.2%。
除了在销量和车型数量上的增长外,2023年发布及上市的800V车型及800V高压平台在“含金量”上也较此前有了明显提升,这大多数表现在平台所用800V车载部件数量的增加及动力电池额定电压的升高,行业中也出现了相对应的概念即“全域800V”和“线V包括动力电池、驱动电机、电控“大三电”均为800V,同时OBC、DC/DC、PDU“小三电”以及空调系统都是800V,并且使用SiC碳化硅功率半导体。
全域800V的优点是系统能量转化率高、整车能耗低、三电系统的性能上限和安全系数更高。但全域800V也有其劣势,大多数表现在不仅对电池系统要求很高,还要求电控、OBC、DC/DC中的功率器件需要由Si IGBT替换成SiC MOSFET,电机、压缩机、PTC 等均要提升耐压性能,目前材料和制造成本都相对更高。
既然有全域800V平台之概念,那相对应的就有半800V高压平台或部分800V高压平台,即除电池系统为800V外,其余电机、电控、“小三电”和空调等部件均为400V。
半800V平台的优点是可基本沿用400V架构的基础,仅升级动力电池就能轻松实现800V高压快充,车端改造费用较小,不需要用SiC碳化硅,制造成本低,短期有较大实用性。其劣势在于,由于电池系统为800V,而车内其它部件均为400V,因此就需要新增 DC/DC部件进行电压转换,过程中会造成较大的能量损失。
此外,还有第三种实现800V高压充电的技术形式,即仅直流快充相关部件为800V,其余部件维持400V,将2个400V 动力电池串并联,通过继电器切换灵活输出400V和800V,兼容400V和800V直流充电桩。
这种技术形式的难度和成本相比部分800V被逐步降低,车端改造小,电池仅需改造BMS 即可,但串联增多,电池成本增加,沿用原有动力电池,对充电效率的提升有限,这种结构目前已不再是下一步发展的主流方向。
截止2022年底,国内市场在售的800V车型中大多以部分800V为主,包括保时捷Taycan、奥迪RS e-tron GT、阿维塔11、极狐阿尔法S Hi版、埃安V Plus等车型均出自部分800V平台。例如保时捷Taycan所用的J1平台,使用的是400V空调压缩机,因此就需要 DC/DC在800v和400v之间进行转换。阿维塔11则是在400V低压平台基础上搭载了宁德时代的800V高压快充电池。
而“线V”的概念指的是平台标称电压是否线V平台的定义为整车高压电气系统电压范围达到550-930V的系统,既统称800V系统。
在2023年前,在为数不多的800V车型当中,大多数的额定电压均不足800V,更不可思议的是部分车型是在550V-600V之间“压线V”成为了普遍现象。在2023年,智己LS6首先提出“线V平台”的概念。虽然智己“准900V平台”的概念是以平台最高电压超过800V为依据来支撑而非标称电压,但智己LS6超过750V的标称电压依旧是目前已上市车型中最高的。此外,在2024年将上市的小米SU7也将出自小米自研的800V平台,而该平台的最高电压将达到871V。
水滴汽车认为,2024年,800V高压平台开始排出“非全域”及“准800V”的水分,竞争聚焦在“全域800V”和“线V”两个关键点上,即以实现从“大三电”到“小三电”的全800V部件和提升平台额定电压为目标。
2023年,插电混动成为新能源汽车市场的最有力增长点。乘联会多个方面数据显示,2023年1~11月插电混动车型累计销量达224.7万辆,同比增长81.8%,远超纯电车型20%的同比增幅。
虽然同属插电混动类型,但增程式混动车型与混联式混动车型的目标受众在消费心理上有着非常大差别。增程式混动车型的技术特点和结构决定了,其拥有比混联式混动车型更趋近于纯电车型的驾驶感受,于是有相当一部分认可纯电车型的驾驶感受,同时又有续航焦虑的用户选择了增程式混动,而增程车型因其比纯电更低的电池成本和比混联式混动更低发动机成本,在此之前拥有着一定的价格优势。
到2024年,增程式混动车型的发展将面临坏因:一、动力电池成本降低,增程式相比纯电车型在电池成本上的优势将缩小。二、随着800V高压平台的发展和普及,纯电车型的补能效率更加高,潜在受众因续航焦虑选择增程式车型的比例或将降低。三、由于目前增程式混动车型平均售价明显高于混联式混动车型,加之产品数量和新产品数量更少,因此市场规模和总销量都将处于劣势。
在产品类型上,增程式越野车以中高端、中大型、硬派车型为主,车身结构均为非承载式车身,而混联式越野车在产品类型多样性上要明显高于增程式,既有非承载式车身的硬派越野车型,也有承载式车身的轻越野车型,同时在动力形式上,坦克Hi4-T动力系统更偏重发动机性能,电机作为辅助,而方程豹的DM-O平台则更注重发挥电机性能,发动机作为辅助动力。
时至2023年,汽车智能化技术除了˙在智能座舱和智能驾驶两个主要方向集中展现外,也开始渗透进多个传统汽车技术领域。在平台、驱动系统之外,其涉足的另一全新领域就是底盘。
如果我们将车辆的前后移动定义为X轴,左右移动定义为Y轴,上下移动定义为Z轴的话,那么底盘系统在获得了智能化的加持后,相较传统燃油车最突出的进化无疑来自于Z轴,即对悬架系统的上下控制。
相比此前在豪华品牌中所流行的“魔毯悬架”概念,当下智能底盘对车身Z轴的控制已不仅仅应用于改善车辆行驶舒适性这一单一场景,它还承载了车辆底盘在越野、驾控、安全等多维度的创新。
因此,当新能源车企想要在技术上全面赶超传统车企,就需要在底盘领域向传统主机厂发起挑战,底盘技术融合智能化,实现1+1>2的效果,完成对传统主机厂的弯道超车。
当新能源车在价值上卷无可卷时,就只能开始卷价格,这是时下新能源汽车市场的现状。从2023年末、2024年初几款新上市的纯电车型价格来看,无论是800V平台还是8295芯片,都已经没办法支持车企给自己的产品定一个高价,一款定价在20万左右的电动车几乎要做到硬件配置拉满才算存在竞争力,至于想要将价格定到40-50万甚至更高的问界M9、仰望U8、蔚来ET9等,目前提升产品价值的有效途径就是搭载自研的智能底盘系统,建立技术壁垒的同时,也建立产品的价值壁垒。
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