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BR0.05型板式换热器

发布时间:2023-10-18 03:26:40 来源:ub8娱乐登录网址

比亚迪海豹成本解析:CTB、八合一总成、液冷板底置、冷媒直冷

  诚如王传福所言,在中国市场具备竞争力的新能源车型,出口国外提价20%依旧具有竞争力,这是自给自足的供应链、愈发成熟的技术和现有的规模体量给中国新能源车企的底气。

  作为占据中国新能源乘用车逾30%市场占有率的头部企业,比亚迪的竞争优势,远不止如此。

  瑞银投资银行研究部近期拆解了一台比亚迪“海豹”(550km续航版本),大致估算该车毛利率达16%,息税前利润率5%。并且还据此得出一个结论,与传统OEM相比,比亚迪拥有25%成本优势。

  但是,优势并不仅仅在成本,比亚迪还在这款全球战略定位的车型上,落地了很多创新技术,以及对此前部分设计的具体方案进行了针对性优化。

  结合估算成本,NE时代对该车型部分部件结构可以进行解析,看看作为一款全球战略定位的车型,比亚迪希望哪些体验及配置惠及全球用户。同时,作为全球领先的新能源车企,比亚迪在技术方向上有哪些新的思考。

  具体到拆解部件,其中被着重关注的刀片电池,整体成本估算大概在7870美元左右,占售价比例28.5%左右,其中电芯大概在102美元/kWh,电池包其它部件成本约26美元/kWh。

  相较于特斯拉、蔚来、大众等车企搭载的电池,比亚迪电池平均度电成本最低,并且已经基本接近主流车企设定的100美元/kWh目标。

  值得注意的是,由于海豹采用的是CTB方案,电池包上盖充当车身地板的作用,为了能够更好的保证刚度,电池包上盖材料转变为钢,所以这款海豹与比亚迪其它车型的重量增加60%左右。

  海豹电池包占整车重量比例在24%-27%之间,对比2022款Model Y及ID.4等车型,重量比相对高一点。

  电池包整体的重量单位体积内的包含的能量估算在131Wh/kg左右,与公告数据140.5Wh/kg存在些微差异。

  但是从体积单位体积内的包含的能量来看,海豹搭载的电池包优势显而易见,电池包60%容量空间由电芯填充。此外,由于刀片电池竖置,电池包高度只有112mm(其中电芯高度90mm),给乘员舱提供更多的高度空间,同样优化整车高度。

  材料方面的变化,一是2022款海豹较过往版本,增加了活性材料,所以在单位体积内的包含的能量上有8%提升,二是较比亚迪海豚和汉等车型,海豹搭载的刀片电池负极石墨材料减少7%。

  还有一个明显的变化是,海豹的冷板放置在电池的底部,通过与电池包的型材框架用焊接+紧固件的方案固定在一起,冷板上还加装三个结构件来紧固,冷板的上盖通过导热结构胶与电芯进行粘接,下流道与平面盖板连接形成密封通道,盖板与流道板通过钎焊完成。底置的方案与普遍放在电池包的上部的方案,差异明显。

  对于BMS方案,海豹搭载的刀片电池,每个BMU(主控器)配置3种不一样的PCB,一共12个PCB,分管电池包不一样的区域,数量和设计上远比Model 3、ID.3等车型更加精细,所以整体成本($160)相对较高。

  首先,最明显的是将电池包上盖充当车身地板,这一设计带来的变化是为了能够更好的保证刚度,上盖换成了钢材,成本较铝合金来说会降低,但是重量会有所增加。

  其次,由于电池包上盖充当车身地板,所以车厢、电池包的密封都需要兼顾,以此来保证涉水、颠簸路段等路况下电池、车厢的安全。比亚迪在海豹上的方案是,首先通过电池组的固定螺栓,加上密封圈,将下车体与电池组密封,车内前后座也有与电池包相连的螺栓,上下都有可拆卸的方式。

  此外,还有一大改变是,与此前车型相比,海豹电池包的液冷板放置在电芯下方,并非此前的上方布置方案,液冷板与电池包的外框架通过焊接+紧固件的方式固定,液冷板前中后三个位置均由布置加强结构件。加上底部复合材料的防护板,电池包下部分的结构刚度进一步得到了保障。

  同样,考虑到结构刚度和电池安全,海豹在电池包有横梁设计,电池组与横梁之间的高度差用发泡材料填充。电芯长度方向与行车方向平行,这也是与此前电芯摆放存在一定的差异的点。但是整体集成下来,电池体积单位体积内的包含的能量的表现似乎也比较好。

  整体来看,CTB虽然做了一系列集成,但同样由于集成的方案,比亚迪增加了部分维系整车及电池包刚度、安全的设计,有得有失。

  比亚迪在海豹上落地了八合一动力总成方案,集成了电机、电控、减速器、DC-DC、OBC、PDU、BMS、VCU。基于此集成设计,整体成本下降近20%。

  八合一结构分为上下两个部分,上面为VCU、BMS、PDU、电控,下半部分中,电机、减速器等组成电动驱动桥,DC-DC、OBC集中到电动驱动桥上。

  在八合一集成的基础上,拆解过程还发现八合一驱动系统用于连接的高压电缆数量有所减少,与电动驱动桥通过高压电缆连接的地方主要有3个地方,分别为电池组、直流电源用充电口和交流电源用充电口。通过把DC-DC、OBC集中到电动驱动桥,来减少高压电缆和连接器,这也是优化空间、降本的方式之一。

  海豹的这套热管理系统最大的变化是,电池的冷却和加热采用冷媒直冷方式,区别于冷媒向冷却剂传递或导出热量的方式。一般来说,水与冷媒相比,热容量更大,所以更能快速带走电池骤增的热,或者快速给电池加热,省掉从冷媒传递热量给水的过程,整个回路会相应更简单,材料成本和回路设计成本更低。

  此设计应该跟电池包直接相关,一方面,由于采用的是磷酸铁锂电池,相较于三元锂电池温度特性可能会更稳定一点,另一方面,电池包的冷板放在整个电池包的下部,外界的温度也非常大的影响因素,加上电池包内部有横梁的设计,电芯被分割成两个区,产热相应也会被间隔开,电芯相互之间的影响也会相应减小,热损耗相应减少。

  第二个特征是,这套系统共用的特征十分明显,首先,空调制暖时共用热泵和PTC加热器,其次,为了使电驱动部件也能进行冷却,在Nonavalve(暂且翻译为九通阀吧)的底部,安装了一个板式换热器,从中伸出2根散热器软管来给驱动系统冷却散热,这些热量可被回收给乘员舱和电池加热。目前该套系统其它共用部分暂未挖掘,后续可继续跟进。

  此外,该系统支持空调、电池切换八种制冷或者制热模式,整套系统估算成本在450美元左右。

  介绍:NE时代(New Energy Times)是为新能源时代而生的汽车产业服务平台,致力于为新能源汽车企业未来的发展提供一站式服务,聚焦产业媒体、研究咨询、会议活动等,以专业化的视角向行业输出深度洞察。