大家好,我是LEON。
今天和大家分享的是小鵬G9的高壓系統(tǒng)架構(gòu)路線和動力系統(tǒng)優(yōu)勢。
在分享之前,先和大家快速介紹下G9的價格配置:售價區(qū)間為 30.99-46.99 萬。續(xù)航覆蓋 570km、650km 與 702km 版本。570KM版本搭載的是億緯鋰能78.2KWH的磷酸鐵鋰電池,702KM和650KM兩個版本的搭載的是中航鋰電98KWH的三元鋰電池。
圖1 小鵬G9
小鵬G9的高壓系統(tǒng)主要有兩個方面介紹:
第一部分:小鵬G9的高壓系統(tǒng)架構(gòu)分析:主要是分析小鵬G9整個高壓架構(gòu)的回路和工作原理,包括一部分的低壓系統(tǒng)。
第二部分:小鵬G9的高壓動力系統(tǒng):包括高壓電池和高壓電機;
圖2 小鵬G9 高壓架構(gòu)圖解
圖2是根據(jù)小鵬G9的發(fā)布會信息,以及媒體溝通交流,整理繪制的G9高壓架構(gòu)。
首先,小鵬G9的可以選擇后驅(qū)永磁電機版本,以及四驅(qū)版本,對應(yīng)在圖1虛線框內(nèi)的選配,其中,可以選配的是175kw的異步電機。
圖2中粗邊紅色線束代表800V線束,細邊紅色線束是400V線束;深灰色線束代表機械連接,包括傳動系統(tǒng)和軸系等。藍色線束為低壓12V系統(tǒng)。
首先,我們看下G9整個高壓充電的路線:
第一種情況,當連接外部充電樁是400V時候,400V電壓經(jīng)過充電口—后電驅(qū)動—電驅(qū)動將400V升為800V后,給到電池充電。電池充電理解為水流流動,水往低處流動,實現(xiàn)蓄水。電壓也是從高處到低處流動,實現(xiàn)充入電量。
第二種情況,當連接外部充電樁是800V時候,800V電壓經(jīng)過充電口,直接連接到電池包,給電池包充電。
其次,我們看下G9的高壓熱管理回路,800V電池包直接連接空調(diào)系統(tǒng)和PTC加熱系統(tǒng),對應(yīng)的空調(diào)和PTC都是800V耐壓等級。實現(xiàn)車內(nèi)的加熱和制冷。
最后,補充看下小鵬G9的高壓-低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng),從電池包出來的800V高壓,通過DCDC電壓轉(zhuǎn)換器。將800V電壓轉(zhuǎn)為12V低壓,支持車內(nèi)的電壓用電器,包括娛樂系統(tǒng)/燈光/門窗。同時,也給車內(nèi)的12v小電瓶供電,維持小電瓶的電量SOC區(qū)間,延長小電瓶壽命。
G9高壓系統(tǒng)的特點有:
1:400V電驅(qū)動升壓技術(shù),兼容現(xiàn)有400V充電樁;
2:充電是800V直連電池包;放電是高壓電池分別直連前后電驅(qū)動系統(tǒng),能量利用率高。
3:空調(diào)壓縮機、PTC滿足800V電壓級別,避免使用800V/400V DCDC轉(zhuǎn)換裝置,在省成本的同時,也降低系統(tǒng)的復雜性,增加車內(nèi)布置空間。
結(jié)合上文1/2部分介紹的高壓電池類型,以及高壓結(jié)構(gòu)圖解。這部分我們一起來聊聊:小鵬G9高壓動力系統(tǒng)的特點:
圖3 G9 電池和電機
首先,小鵬G9的四驅(qū)系統(tǒng),采用的是前異步感應(yīng)電機+后同步永磁電機的架構(gòu),這部分對比上一代P7的四驅(qū)系統(tǒng)(前同步永磁電機+后同步永磁電機)有了明顯優(yōu)化。
無論是對于標準的法規(guī)工況,如國內(nèi)的CLTC法規(guī)工況,以及歐洲的WLTP法規(guī)工況,總體的需求功率不高,整個法規(guī)平均的功率不到35kw,最大扭矩不會超過250Nm。
像G9主驅(qū)的后驅(qū)同步永磁電機最大瞬時功率可以達到230kw,430Nm,足以滿足標準工況CLTC/WLTP的馬力需求,因此在跑這樣工況時候,整車智能的從效率最高角度考慮,都是使得單個后驅(qū)電機輸出扭矩,而前面的異步感應(yīng)電機此時就處于free狀態(tài),不用輸出扭矩。
但是,前車輪和前電機是剛性連接,因此車輛運動時候,前車輪會帶著前電機做跟隨轉(zhuǎn)動,這部分會導致一定的能量損失。
這方面來說,異步電機跟隨轉(zhuǎn)動消耗的能量會明顯低于永磁同步電機。
我們對比下, 極氪001單驅(qū)動同步永磁電機續(xù)航,會比四驅(qū)(前后各一個同步永磁電機)續(xù)航差異100km。
小鵬P7后驅(qū)版本,續(xù)航里程超650km,四驅(qū)高性能版續(xù)航里程超550km,兩者還是有100km的差異。
小鵬G9的四驅(qū)和雙驅(qū)差異為52km,相當于通過異步電機的架構(gòu)優(yōu)化,相對帶來了48km的收益。這個提升還是很明顯的。
作為國內(nèi)最快量產(chǎn)800V的車型,小鵬G9的高壓動力架構(gòu)相對設(shè)計的較為成熟,實現(xiàn)了全800V高壓零件,包括電池,電機,空調(diào),PTC。同時采用了電驅(qū)動升壓技術(shù),支持400V充電樁充電,可以很好使用兼容市場大量的400V樁。技術(shù)上值得點贊肯定!
最后,歡迎大家加入我們小組,一起探討和交流新能源汽車的技術(shù)和市場發(fā)展。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:新能源EVCAR
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