2019年10月,廣汽新能源AION LX電動汽車上市,扣除補貼后售價24.96-34.96萬元,長寬高4786x1935x1685、軸距2920mm,搭載由寧德時代提供的590規(guī)格811高鎳三元鋰電芯、裝載電量93度電、能量密度180Wh/kg的動力電池總成,NEDC續(xù)航里程為650公里且具備Level3級別的自動駕駛輔助功能。
新能源情報分析網(wǎng)將對廣汽新能源AION LX四驅(qū)版的車型平臺、電驅(qū)動系統(tǒng)(包括動力電池?zé)峁芾聿呗裕┻M行全向研判,并2020年結(jié)合中國新能源整車市場發(fā)展,以及來自造車新勢力與合資品牌的競爭態(tài)勢深度解析。
至2020年4月,網(wǎng)絡(luò)上極少有對廣汽新能源AION LX電動汽車電驅(qū)動技術(shù)的介紹或評測稿件刊發(fā)。由于在售的AION LX的動力艙標配了1組全封閉的防塵蓋板,而不能直觀的對電驅(qū)動系統(tǒng)及動力電磁和熱管理系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)進行分辨。
感謝廣汽新能源廣汽新能源北京鑫敏恒體驗中心(北京市大興區(qū)金盛大街頂佳文化創(chuàng)業(yè)園西門)提供的NEDC續(xù)航里程600公里Aion LX四驅(qū)版試乘試駕車用于深度評測。
1、廣汽新能源AION LX電驅(qū)動技術(shù):
上圖為將前部動力艙防塵改版拆掉后的各分系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)特寫。
紅色箭頭:由華為提供的10千瓦集成電源藍色箭頭:由安波福(德爾福)提供的PDU高壓控制系統(tǒng)總成
綠色箭頭:“3合1”電驅(qū)動系統(tǒng)總成+“2合1”高壓控制系統(tǒng)總成+華為提供的集成電源共用1套高溫散熱循環(huán)管路的補液壺(80kPA壓力)
藍色箭頭:駕駛艙空調(diào)制熱系統(tǒng)的補液壺
在廣汽新能源量產(chǎn)AION LX之前,推出國1款EREV車型、1款PHEV車型以及3款EV車型。其中AION S與AION LX共用1個系列“3合1”電驅(qū)動系統(tǒng)總成以及PDU高壓控制系統(tǒng)。但是AION LX動力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)和策略在AION S基礎(chǔ)上進行了技術(shù)提升、架構(gòu)簡化和控制策略的優(yōu)化。
作為重要技術(shù)亮點,廣汽新能源AION LX換裝了1套熱泵空調(diào)系統(tǒng)+將驅(qū)動電機熱量導(dǎo)入動力電池總成循環(huán)管路的熱管理控制策略。對于廣汽AION LX動力電池?zé)峁芾聿呗缘慕馕,將在后文有所涉及?/p>
華為提供的10千瓦OBC具備兩種工作模式,在220V家用電(隨車標配的充電樁)伺服下充電功率峰值為6.6千瓦;在380V動力電伺服下充電功率峰值為10千瓦。需要注意的是,在220V家用電+充電盒構(gòu)成的“飛線”式充電模式,整車可用充電功率為3.3千瓦。而AION LX獨具特色的10千瓦充電功率的設(shè)定,與奧迪e-Tron的家用和公共充電策略相吻合。
另外,廣汽新能源AION LX集成華為提供的10千瓦OBC系統(tǒng)帶來的更豐富的充電策略同時,也預(yù)示著華為的新能源車用分系統(tǒng)供應(yīng)商的業(yè)務(wù)正式開啟。
采用4組輕質(zhì)化的鐵片(紅色箭頭),將電驅(qū)動系統(tǒng)循環(huán)管路補液壺固定在車身焊接輪室罩。這組補液壺標注的內(nèi)部壓力值為80kPA。由于“3合1”電驅(qū)動系統(tǒng)以及PDU高壓控制系統(tǒng)及OBC控制模塊
采用3組輕量化的鐵片(紅色箭頭),將駕駛艙空調(diào)制熱系統(tǒng)的補液壺固定在車身焊接輪室罩。這組補液壺標注的內(nèi)部壓力值為140kPA。
上圖為廣汽新能源AION S前部動力艙各分系統(tǒng)細節(jié)特寫。
左側(cè)的2組循環(huán)管路補液壺分別伺服動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的高溫散熱系統(tǒng)(上端、同為80kPA壓力)、電驅(qū)動及控制系統(tǒng)高溫散熱系統(tǒng)和低溫預(yù)熱系統(tǒng)(下端、140kPA壓力);右側(cè)的補液壺則用于駕駛艙空調(diào)制暖系統(tǒng)。單獨設(shè)定的OBC控制模塊由杭州富電科技提供、PDU+DCDC“2合1”高壓控制系統(tǒng)總成為安波福(德爾福)提供。
AION S配置了3套循環(huán)管路和相應(yīng)的熱管理控制策略,由杭州富電科技提供且體積較大的OBC控制模組;AION LX保留了1套電驅(qū)動系統(tǒng)高溫散熱循環(huán)管路同時,將動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)(制冷和制暖)和駕駛艙空調(diào)(制冷和制暖)合并至熱泵空調(diào)系統(tǒng)(共用1套補液壺)。
2、廣汽新能源AION LX整車熱管理系統(tǒng)控制策略:
實際上,廣汽新能源AION LX配置的熱管理系統(tǒng)技術(shù)和控制策略,由部分基于特斯拉Model X的電驅(qū)動熱管理控制系統(tǒng)的“大循環(huán)”-動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)“中循環(huán)”-駕駛艙熱管理系統(tǒng)的“小循環(huán)”技術(shù)架構(gòu)同時,與引入全新的熱泵空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合的技術(shù)架構(gòu)。在熱泵空調(diào)系統(tǒng)作用下為電驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)和駕駛艙,可以同時或分別提供夏天制冷和冬季制熱伺服。
在非充電的低溫環(huán)境啟動工況,電驅(qū)動系統(tǒng)開始運行,驅(qū)動電機(行車)產(chǎn)生的熱量通過冷卻液為動力電池提供低溫預(yù)熱伺服同時,熱泵空調(diào)向駕駛艙輸出熱量。
在低溫環(huán)境充電時,車載熱泵空調(diào)(引入充電樁電量)向動力電池或駕駛艙提供低溫預(yù)熱伺服,提升充電效率和用車舒適性。
在非充電的高溫環(huán)境啟動工況,電驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)接收熱泵空調(diào)輸出的冷量進行強制散熱(根據(jù)溫度決定是否采用自燃冷卻)伺服。
在高溫環(huán)境充電時,車載熱泵空調(diào)(引入充電樁電量)向動力電池或駕駛艙提供高溫散熱伺服,提升充電安全性和用車舒適性。
在引入熱本空調(diào)同時,廣汽新能源AION LX對電驅(qū)動系統(tǒng)及動力電池進行高溫散熱伺服,仍然需要水冷板模塊對冷卻液進行“冷量交換”。
黃色箭頭:固定在防火墻的水冷板控制模塊
紅色箭頭:從熱本空調(diào)壓縮機至水冷板控制模塊的空調(diào)高壓管路(將冷量輸送至水冷板控制模塊)
簡單的說,基于特斯拉Model X的整車熱管理控制策略,廣汽新能源AION LX具備對電驅(qū)動和控制系統(tǒng)進行低溫預(yù)熱和高溫散熱(主動冷卻和自燃冷卻)能力,對動力電池?zé)峋邆湟腚婒?qū)動系統(tǒng)熱量進行低功耗預(yù)熱的功能。而標配的熱泵空調(diào)系統(tǒng),主要的優(yōu)勢在對包括電驅(qū)動、動力電池和駕駛艙熱管理系統(tǒng)所需的熱(冷)量低功耗伺服以及精準的在分配能力。
廣汽新能源AION LX的整車熱管理系統(tǒng),引入更多的“四通閥體”替代部分“三通閥體”,用來在三種循環(huán)系統(tǒng)中進行“開”“閉”動作,已達到精準控制冷卻液流量、溫度損失以及電子水泵電耗。
3、廣汽新能源AION LX駕駛艙空調(diào)制熱功能開啟后的測試:
啟動廣汽新能源AION LX,以“怠速”工況運行15分鐘,尋求電驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)溫度上升至不需要預(yù)熱和散熱的狀態(tài)后,開啟駕駛艙空調(diào)制熱系統(tǒng),溫度提升至最高(32.5攝氏度)出風(fēng)量挑戒指5擋。
開啟廣汽新能源AION LX駕駛艙空調(diào)制熱模式運行3分鐘后,由熱成像儀與白光相機拍攝空調(diào)出風(fēng)對比特寫?照{(diào)出風(fēng)口最高溫度超過40攝氏度。
備注:室外溫度約為18攝氏度
開啟廣汽新能源AION LX駕駛艙空調(diào)制熱模式運行4分鐘后,電驅(qū)動系統(tǒng)循環(huán)管路補液壺表面最高溫度為18.2攝氏度。
備注:車輛處于“怠速”非行車狀態(tài)
開啟廣汽新能源AION LX駕駛艙空調(diào)制熱模式運行5分鐘后,由熱成像儀與白光相機拍攝電驅(qū)動系統(tǒng)表面溫度最高溫為17.3攝氏度。
上圖為開啟廣汽新能源AION LX駕駛艙空調(diào)制熱模式(最高溫度2擋出風(fēng)量)運行10分鐘后,由熱成像儀拍攝的動力電池及駕駛空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)補液壺表面溫度特寫。補液壺表面溫度最高點為44.8攝氏度。
以“怠速”模式運行廣汽新能源AION LX近20分鐘,電驅(qū)動系統(tǒng)循環(huán)管路補液壺表面溫度在18-20攝氏度波動;動力電池及駕駛艙空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)補液壺表面溫度在42-45攝氏度波動;駕駛艙出風(fēng)口溫度在40-41攝氏度波動。
上圖為將廣汽新能源AION LX前驅(qū)動橋底護板安裝后,熱成像和白光相機拍攝到的溫度對比特寫。降溫隔熱效果十分顯著。
筆者有話說:
廣汽新能源AION LX全系標配熱泵空調(diào)系統(tǒng),并采用基于特斯拉Model X的整車層面的熱管理循環(huán)技術(shù),使得電驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)和駕駛艙空調(diào)系統(tǒng)的冷量和熱量交換,可以根據(jù)外部溫度以及行車實時溫度狀態(tài)進行不同循環(huán)體系的組合。
這種在整車層面大循環(huán)系統(tǒng)運行基礎(chǔ)上,對不同分系統(tǒng)的溫度精準控制(高溫散熱、主動冷卻與低溫預(yù)熱)與熱泵空調(diào)的低功耗相結(jié)合,已獲得高溫和低溫工況、充電和行車模式的電量在分配的高效化。在滿足最基本的動力電池?zé)峁芾砜刂菩枨螅{駛艙的用車舒適性的前提下,盡量將動力電池裝載的電量用于NEDC續(xù)航里程的補償。
但是,筆者也注意到,目前車用熱泵空調(diào)低溫臨界點多集中在零下15攝氏度。換句話說,用車溫度低于零下15攝氏度制熱能力受限或干脆不工作。不知廣汽新能源AION LX搭載的熱泵空調(diào)運行最低溫度多少攝氏度,低功耗的技術(shù)優(yōu)勢是否會降低冬季用車乘員舒適性。
新能源情報分析網(wǎng)將會在后續(xù)對廣汽新能源AION LX的夏季高溫工況充放電效率進行深度評測。
未完待續(xù)。。。
新能源情報分析網(wǎng)評測組出品