5月20日,比亚迪发布了CTB电池车身一体化技术及首款搭载了CTB技术的e平台3.0车型——海豹(参数丨图片)。海豹当天开启预售,预售价格为21.28-28.98万元。比亚迪海豹是全球首款搭载CTB技术的量产车,同时也是首款搭载iTAC技术、后驱/四驱动力架构、前双叉臂+后五连杆底盘悬挂的车型。
上市发布会现场,比亚迪执行副总裁汽车工程研究院院长廉玉波对比亚迪CTB技术进行了讲解,以下为演讲全文(有删节):
我们正身处在一个百年未有的大变革周期。今年4月,比亚迪宣布停产燃油车,新能源汽车对传统燃油车替代的步伐,快得超乎每个人的想象。
过去的100多年,高性能运动轿车、SUV、越野、跑车、皮卡等多种车型一一登场。在各种场景下,为大家提供了不同的使用乐趣。在电动车替代燃油车的变革中,仅仅做到出行替代是远远不够的。电动车也要能够创造更大的驾驶乐趣。而在不断拓展乐趣的路上,电动车的技术发展可以说仍然是雄关漫道。
燃油车时代,安全的重点是保护乘员舱。但在电动车时代,电池就像一个宝宝,需要被重点关照。工程师们不得不想方设法对其层层保护,才能尽可能地提升整车安全性。但是汽车的性能指标,很多都是都是相互耦合的,是一种类似跷跷板的关系。某一项做高了,另一项就不行了。一个指标的改变,可能关联着其他很多指标的变化。汽车开发,考验的就是工程师平衡性能的艺术。
性能指标包括动力性、操控性、舒适性、美观性等等,每一个都是牵一发而动全身。所以,额外地保护电池,势必会影响其他结构的发挥,这也限制了电动车的能力拓展。
我们并不满足于让电动车只是成为新的的代步方案。作为新能源汽车的领导者,比亚迪要让人们在多种用车场景中,多样化用车需求得到满足。不管是越野车、跑车、卡车,还是赛车,只要是你能想到的,都可以是纯电动的。但是,该怎么做呢。我们的解决方案是CTB,电池车身一体化,真正的CTB技术。
什么是CTB技术呢,相比上一代CTP方案,最大的不同在于,CTB技术将电池上盖与车身地板进一步合二为一,从原来的电池三明治结构,进化为整车三明治结构。动力电池系统既是能量体,也是结构件。这种融合,简化了车身结构,和生产工艺,是对传统车身设计一次颠覆性变革。
刀片电池是电池技术的革命性创新,它具备本征安全,可以轻松通过针刺测试。因此,对于我们来说,电池的安全不是终点,而是整车安全的起点。这为我们的CTB技术提供了坚实的安全基础。同时,刀片电池既是能量体,又是结构件。对于蜂窝的结构,它是大自然馈赠的结构魔法。蜂窝结构,能够把原本看似十分柔弱的材料变得十分坚硬,并且重量很轻,做到提升强度的同时,实现轻量化。这么好的结构人类自然要好好利用,因此诞生了蜂窝铝。一片薄薄的铝箔,随便抖一抖,它都会变形扭动。但是如果两片铝箔中间,填充同样柔软的蜂窝铝芯,形成三明治结构的蜂窝铝板之后,结构强度便有了质的飞跃。这样的结构,在我们的日常生活中,也有广泛的应用。我们脚踩的地板,就是这种薄薄的铝箔做成的蜂窝铝吧,在需要高强度轻量化材料的航空航天领域,蜂窝铝材更是大显身手。
CTB刀片电池的结构灵感,就是来自于蜂窝结构。刀片电池本身非常安全,所以相邻电芯可以紧密排列在一起。一排排的刀片电池结构,就如蜂窝铝芯,然后通过上盖板和底板组成的类蜂窝铝板的三明治结构。这让刀片电池系统的结构强度得到突破。
(视频:50吨卡车碾压刀片电池)
CTB刀片电池包进行50吨的卡车碾压后,电池包无明显变形,无漏液,无起火,同时,电池包安装回整车后,车辆仍能正常行驶。
CTB刀片电池系统的安全和结构强度,让电池不再需要我们牺牲其他性能指标,额外提供保护。形象地说,CTB刀片电池包不是宝宝了,而是一个成年人了。它还要承担家庭责任,赚钱反哺家庭。换言之,CTB技术让电动车性能的发挥空间,得以海阔天空。
首先,车身地板与电池上盖板的集成,释放了原来多层结构占用的空间。采用CTB电池技术的动力电池系统,体积利用率提升至66%。
其次,CTB技术让电池包与车身融合,作为结构件参与整车传力,安全性能大幅提高,整车侧柱碰撞入侵量减少45%,能够打造撞不断的电动车。CTB技术,让高刚性的刀片电池与车身结合,更为紧密,整车扭转刚度提升一倍。
我们今天将亮相的车型,车身扭转刚度突破了40000N.m/°,和百万级豪华轿车的水平相当,可以说是燃油车的上限,成为了电动车的下限。
扭转刚度提升,车辆转弯时车尾的跟随响应更快,甩尾越小,车身姿态更稳定。车辆的操控上限更高。
搭载CTB技术的海豹车型,麋鹿测试通过车速83.5km/h;单移线测速,通过车速133km/h;稳态回转最大横向稳定加速度1.05g,达到跑车级别的水平。
扭转刚度的提升,能够有效抑制车身震动。搭载CTB技术的海豹车型,通过减速带,颠簸环路等工况,应对自如。
得益于CTB带来的这些优势,搭载CTB技术的e平台3.0在安全、操控、高效、美学等方面,都实现了新的突破,赋予了整车更强的性能表现。对电动车的发展实现了迭代。
大家知道,比亚迪把安全看得最重,安全是电动车最大的豪华。搭载CTB技术的e平台3.0车型,正碰结构安全提升50%,侧碰结构安全提升45%。我们从来都是要做安全的尖子生。
第二,是CTB技术带来的e平台3.0中型平台的架构提升,让这个平台诞生的车型具备天生的运动优势。CTB刀片电池包的质心更均匀衡,实现整车50:50黄金轴荷。同时,CTB电池上盖与地板的集成,让车辆具备了跑车级的低质心,整车稳定性更好。中型平台的整车布置优化,让车辆的惯量更低,整车响应跟随更快。
底盘方面,也有了充裕空间进行升级。双叉臂加五连杆的高性能悬架组合,首次搭载在e平台3.0中型平台纯电动车型亮相,这套组合在横向、纵向、垂向三个方向带来了车辆性能的全面提升,横向侧向支撑力更强,操控性能更好,纵向抗俯仰能力更好,垂向悬架摩擦力更低。
除了硬件以外,软件控制也进行了巨大的创新。利用电机旋变测量精度,相对于轮速更快、更精确的优势,我们开发了iTAC智能扭矩分配功能。传统的车辆姿态控制,以制动干预为主,这会限制车辆的极限运动能力。而我们的iTAC,是开创性的,以驱动扭矩智能分配为主要逻辑,整车状态识别提前50-200毫秒。极端工况,整车响应更快,安全性能大幅提升。智能扭矩分配时刻保持最佳抓地力,助力提高操控上限。
CTB技术,使整车造型更为低趴,为空气动力学性能的提升提供了基础。海豹的风阻低至0.219,为用户每一公里续航,精益求精。
CTB技术的超高集成,为整车的电驱动系统带来了更灵活的设计空间。因此搭载CTB技术的e平台3.0中型平台得以采用前异步电机加后同步电机的高效四驱架构。基于这套动力架构,海豹四驱版的零百加速快至3.8秒。同时,海豹四驱版的百公里能耗低至12.7度电。比很多紧凑型两驱电动车还要低,真正的实现四驱动力,两驱的能耗。
今年,热管理系统进一步升级。海豹全系标配主动进气格栅AGS。一方面,能显著降低整车气动阻力系数,从而降低整车驱动能耗。另一方面,低温环境下关闭AGS,,相当于给前舱穿上了保暖衣,减少了热量损害。
AGS将低温热泵系统的余热利用效率提升20%。同时,动力总成升级为油冷散热系统,利用油液充分吸收动力总成余热,进一步提高余热的利用效率。
说效率,就不得不提电压。高电压是目前行业里不少伙伴都在追求的先进技术方案。早在2015年,我们的新能源汽车就开始搭载了高电压平台,迄今七年,历经数十款车型,百万级用户的口碑验证。E平台3.0的高电压电驱升压充电方案,通过高压平台提升充电功率,充分利用国标充电上限,实现宽域恒功率充电,15分钟充电里程超过300km,实现比竞品大功率充电更短的充电时间,并且完全兼容当前的所有公共充电桩。
在空间上,CTB技术巧妙的将车身地板与电池上盖集成后,同样的车身高度下,垂向乘坐空间增加了10mm,乘员腿部空间进一步释放。
电动车的造型,将伴随着CTB技术带来的高度集成,产生一次新的美学变革。搭载CTB技术的e平台3.0车型是所有消费者的共同期待。
今天我们将迎来搭载CTB技术的首款车型海豹的亮相。海豹使我们在电动车先进技术领域的集大成者,它具备我们上面介绍的全部优势,是我们对下一代电动车的探索,和在产品上的实现。现在,它来了。
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