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1、PPE 帶來 800V 平臺和全域控制器組合
2、E3 1.2 電子架構(gòu),智能大腦中樞
3、“燈廠”依然是我們熟悉的燈廠
作為奧迪“全村希望”,基于 PPE 全新平臺上研發(fā)的第一款車,奧迪 Q6 e-tron 從技術(shù)架構(gòu)全面武裝自己,可以說這一次奧迪拿出了“五年磨一劍”的爆點(diǎn)。本文主要講解是延伸技術(shù)講解,車型解讀和動態(tài)試駕報告可參考另一個內(nèi)容。
PPE 平臺是奧迪和保時捷共同研發(fā),首款車奧迪 Q6 e-tron,隨后是保時捷 Macan EV。柔性平臺支持不同軸距的延伸,率先推出的是“2900mm”軸距的中型 SUV。PPE 平臺的三大優(yōu)勢:800V、E3 1.2 電子架構(gòu)、智能拉齊第一梯隊(duì)。先從三電架構(gòu)來看,800V 平臺包含電驅(qū)、電控和電池均為 800V 設(shè)計,功率元器件的控制采用 SiC 碳化硅組件,在行業(yè)內(nèi)屬于“真800V”。
率先上市的是 100kWh 容量電池,可用容量蔚 94.9kWh 容量,WLTP 工況續(xù)航 620 公里。隨后上市的 83kWh 容量電池,是在 100kWh 電池組上取出兩個電池模塊而成,系統(tǒng)充放電倍率是一致,但是充電功率上相比 100kWh 電池要低(因?yàn)殡姵厝萘康年P(guān)系)。
一共12個電池模組組合成 100kWh 電池包,每一個模組里面有15顆電芯串聯(lián)。為什么沒有采用“電池到車身一體化設(shè)計”,官方給出的答案是:更利于維護(hù)。設(shè)計動力電池初期,考慮電池 5年、8年和 10 年的用車需求,電池到車身一體化設(shè)計的確可以減少上下保護(hù)結(jié)構(gòu),以及動力電池艙內(nèi)模塊結(jié)構(gòu)重量,但是一旦出現(xiàn)單個模組電池出問題,車身到電池一體化設(shè)計的維護(hù)成本就非常高,甚至有一大部份是需要整體更換的。但是奧迪 Q6 e-tron 上的串聯(lián)電池模組支持插拔式維護(hù)。電芯來自“寧德時代”和另外多家供應(yīng)商,類型均為 NCM811 高能量密度方塊電芯。
為了讓動力電池更安全,上下面都采用“甲板級防護(hù)”,上方是防止電池如果出現(xiàn)熱失控,減慢蔓延至座艙,增加逃生時間。下方是防止在日常使用中托底或者敲打。除此之外,為 800V 電池總成提供雙路循環(huán)的熱管理,可以針對某一位置電池?zé)崃窟M(jìn)行管理。并且支持智能電池預(yù)加熱,車輛在設(shè)置目的地之后,根據(jù)環(huán)境和駕駛條件,提前對電池進(jìn)行加熱,抵達(dá)目的地之后獲得最快的充電速度。
對應(yīng)的奧迪超級快充 800V 輸入的時候,動力電池最大 270kW 充電功率,理論上 10 分鐘充電增加 255 公里續(xù)航,從 10%-80% 充電需要 21 分鐘。如果采用 400V 奧迪充電樁或者第三方充電樁的時候,12 個電池模組會對應(yīng)切割成每 6 個一組的 400V 充電模塊,采用對等式充電,支持最高 135kW 并聯(lián)充電。這樣的好處是針對每一組電池都能獨(dú)立管理。以往 400V 串聯(lián)充電時候,往往會對某一組電池進(jìn)行高頻率的滿充滿放,加速電芯的衰減。采用 400V 并聯(lián)充電,對每一個模組進(jìn)行管理,更高效控制電池?zé)峁芾恚⑶以诔潆姇r候系統(tǒng)會進(jìn)行檢測,一旦電芯出現(xiàn)問題,立刻進(jìn)行云端上報。
針對家庭充電,PPE 解決方案是最高支持 11kW 交流充電。奧迪 Q6 e-tron 車內(nèi)內(nèi)置“車載充電機(jī) IPB(又名:智能充電盒)”、“變換器 DC/DC”、“高壓配電盒 PDU”,可以輕松支持目前所有的充電方式,并且拉滿自身的充電功率需求。
這里要說明的是,上圖中并不是支持“雙槍充電”,而是在歐規(guī)版本中,右側(cè)為家庭 220V 交流充電口,而左側(cè)的 CCS 規(guī)格的快速充電口同時支持交流輸入。同樣的,如果在支持 400V 的家庭三相直流充電樁中,采用 CCS 接口依然可以實(shí)現(xiàn)電池并聯(lián)充電。
800V 除了提升在靜態(tài)時候的充電功率,在動態(tài)時候,動能回收系統(tǒng)最高回收功率達(dá)到 220kW。2023款蔚來ET7 配備 100kWh 電池的功率大概是 110kW,相比蔚來的功率提升了一倍。
采用 800V 電壓平臺之后,整車的效率提升,已經(jīng)站在行業(yè)的第一梯隊(duì)位置。在問到 270kW 峰值充電倍率約合 3C 倍率,會不會在后期提供 5C 充電倍率,工程師表示,在不同車型上會考慮配套方案的成本以及電池生命周期的衰減。將來發(fā)布的更高階的車型不排除會配備 5C 倍率,但是目前 PPE 針對中高端車型,只提供約 3C 充電倍率。
PPE 平臺的另一個亮點(diǎn)是電氣化架構(gòu)重新搭建,優(yōu)勢在于對應(yīng)快速的軟件迭代和功能擴(kuò)展,全新電氣化架構(gòu)帶來更多的可能性。與特斯拉的“高集成單個控制域”不同,奧迪工程師的思維更加的在意安全:
1、發(fā)生碰撞之后,全車五組HCP 高性能計算機(jī)不應(yīng)該完全斷電,應(yīng)該還有對應(yīng)的 HCP 可以保持功能的正常使用,例如云端求救、自動打開車窗和解鎖車門等等;
2、信息安全,防止黑客的攻擊,每一個 HCP 都是分別有自己的防火墻和獨(dú)立的計算單元;
3、支持遠(yuǎn)程云端 OTA 升級的時候,每一個控制域都可以自身升級,保證升級的完整性,不會升級變磚;
HCP1負(fù)責(zé)驅(qū)動系統(tǒng)、懸架、車輛縱向和橫向動態(tài);HCP2控制駕駛輔助系統(tǒng);HCP3管理所有信息娛樂功能;HCP4負(fù)責(zé)與舒適相關(guān)的功能,如燈光控制、空調(diào)和座椅調(diào)節(jié)。HCP5負(fù)責(zé)管理域控制器之間的中央內(nèi)部聯(lián)網(wǎng),支持千兆以太網(wǎng)連接。
硬件是由 PPE 平臺獨(dú)立部門開發(fā),軟件則是由 CARIAD 開發(fā)。支持 myAudi APP 更新,并且針對國內(nèi)國產(chǎn)版本。
Q6 e-tron 采用前感應(yīng)電機(jī),后永磁同步電機(jī),組合出標(biāo)準(zhǔn)版 285kW 功率,對應(yīng) 620km續(xù)航里程,以及 SQ6 e-tron 380kW 功率(含 20kW 的彈射模式超頻功率),對應(yīng) 598km 續(xù)航里程。
PPE 平臺上,根據(jù)不同車型提供三種型號的前感應(yīng)式電機(jī),和兩種型號的后電機(jī)。前方采用感應(yīng)電機(jī)是作為附加功率使用,只有在提速、多地形模式和 dynamic 運(yùn)動模式中,電機(jī)啟動輔以更多的動力。在絕大部分時間,都是以后方永磁同步電機(jī)驅(qū)動。永磁同步電機(jī)的優(yōu)勢在于恒定的輸出效率更高,更加節(jié)能。感應(yīng)電機(jī)則是峰值扭矩平原高,并且持續(xù)性好。
PSM 永磁同步電機(jī)的最大功率為 280kW,電控系統(tǒng)原生支持 800V,重量僅為 118.5kg,配備單速變速器。
作為第二代電機(jī),相比第一代電機(jī)的噪音更低,尤其是在怠速的狀態(tài)下,在車內(nèi)是聽不到電磁的聲音,并且在動力輸出的時候分貝值的區(qū)間也是比第一代要低。
ASM 感應(yīng)電機(jī)最大功率為 140kW,電控原生支持 800V,重量為 87.5kg,配備單速變速器。PSM 和 AMS 電機(jī)的內(nèi)部尺寸是完全一樣的,感應(yīng)電機(jī)外部的驅(qū)動控制器和變速器位置會更長一點(diǎn)。
這樣的好處是,內(nèi)部部件可以一次開模多個配置使用,加速生產(chǎn)進(jìn)度和降低另外開模的成本。并且線材都是采用變線線圈。實(shí)體尺寸緊湊,減重明顯。
不曾一次表揚(yáng)過奧迪 e-tron 系列的動能回收體驗(yàn)感受是行業(yè)里面數(shù)一數(shù)二好的,線性,每一個級別都有與用戶預(yù)判的感受一致,以及在需要機(jī)械剎車的時候介入迅速。在 PPE 平臺上,不僅有 220kW 的超高動能回收功率,還支持前后軸分別進(jìn)行動能回收。
在日常公路駕駛的時候,后橋的永磁同步電機(jī)承擔(dān)動能回收,保證驅(qū)動系統(tǒng)的功耗。因?yàn)樵谶@樣的工況下,前方的 ASM 感應(yīng)電機(jī)正在“拖拽休眠”狀態(tài),每一次啟動電機(jī)都需要消耗一定的能耗,干脆讓它別啟動,直接用永磁同步電機(jī)進(jìn)行少量的動能回收。
當(dāng)需要更多的動能回收時候,前橋和后橋會進(jìn)入自適應(yīng)的動能回收。用戶的獲利點(diǎn)是,能更好的預(yù)判滑行的距離,以及回收時候如果需要更多的制動力,機(jī)械剎車及時的介入讓車輛可以更平順和安全的停下。甚至在 “B檔”單踏板模式下,動能回收最強(qiáng)的模式下,乘客減少暈車的可能性。
以往動能回收的標(biāo)定,都是按照車輛 G 值,在 0.15G / 0.3G / 0.5G 時候,軟件寫好了標(biāo)定。但是這一次奧迪認(rèn)為,動能回收應(yīng)該是動態(tài)隨著不同的工況和駕駛風(fēng)格來自適應(yīng)介入。用戶的感知上更絲滑,并且車輛更加可控。
車輛支持五種調(diào)節(jié)模式,B 擋是單踏板模式、Auto 是自適應(yīng)模式、0 是滑行模式、-1 是弱、-2 是強(qiáng),均可以在方向盤后的換擋撥片中隨時調(diào)節(jié)。更厲害的是,Q6 e-tron 支持輔助駕駛?cè)诤希瑢?shí)現(xiàn)信號燈變化時候,自動調(diào)節(jié)動能回收強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)更絲滑的從滑行到制動的過程。
最終,用戶的獲利點(diǎn)是整車相比第一代能耗下降 30%、系統(tǒng)性能提升 33%、電子電器架構(gòu)上車支持更多的軟件定義汽車可能性以及減重明顯,并且支持柔性靈活調(diào)節(jié)的高性能配置。
奧迪技術(shù)的朋友和我們開了個玩笑:玩燈,那還是得看奧迪。每一個燈源都經(jīng)過精心打磨,位于奧迪總部的科技創(chuàng)新辦公室的地庫里面,最暗的那個辦公室經(jīng)常會投影出千種燈光效果。在這 1000 多種的燈光效果中,Q6 e-tron 只選擇了 16 種,前后各 8 種。
前方的 8 種,是提供給用戶打造個性化前臉。如果你是一位 A8 或者 R8 的用戶,可以把“動感燈光簽名”設(shè)置成一樣的效果。后方的 8 種主要用于對后方車輛和行人的提醒。
在整車的五個控制域單元中,有一個控制單元是專門負(fù)責(zé)燈光,來控制奧迪第二代數(shù)字燈光系統(tǒng)。第二代數(shù)字OLED 尾燈中,有 6 個 OLED 面板,共 360 個發(fā)光單元,通過算法每 10 毫秒生成一個新圖像。
回首四年前,我第一次和奧迪 e-tron 的工程師正在迪拜試駕 e-tron SUV 的時候,最記得他們說過一句話:當(dāng)我們聚合力量在一件事上,產(chǎn)生的結(jié)果是能撼動整個行業(yè)的。言下之意,其實(shí)在四年前,他們就已經(jīng)開始規(guī)劃 PPE 平臺,800V、3C 充電、全新 800V 電機(jī),來自“寧德時代”的 NCM811 電芯等等。
PPE 平臺的技術(shù)實(shí)力的確是行業(yè)第一梯隊(duì),隨著國產(chǎn)版本臨近,車身加長、智能駕駛系統(tǒng)升級等,如果定價適合,相信這款“全村希望”會變成“全村驕傲”。值得期待。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:新出行
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