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全球知名車企電動平臺性能大比拼(含PPT下載)

放大字體??縮小字體 發布日期:2019-11-03 20:38:42 ??來源:新能源汽車網??編輯:全球新能源汽車網??瀏覽次數:686
核心提示:2019年11月03日關于全球知名車企電動平臺性能大比拼(含PPT下載)的最新消息:大眾MEB平臺、奔馳EQ平臺和捷豹電動平臺--正文開始--特約作者:阮藝亮全球汽車電動化近兩年明顯加速,不僅市場銷量大幅提高,而且車企對電動化形成共識,計劃中的新車型層出不窮。面向
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大眾MEB平臺、奔馳EQ平臺和捷豹電動平臺

--正文開始--

特約作者:阮藝亮

全球汽車電動化近兩年明顯加速,不僅市場銷量大幅提高,而且車企對電動化形成共識,計劃中的新車型層出不窮。

面向即將打響的電動汽車量產戰,各大車企在這兩年開發多個新電動平臺。這些平臺的首款車型都準備或已經上市,將成為今明兩年的主力產品。

我們梳理了除了Tesla之外的主流車企產品電動化平臺、新發布車型和對應電池系統的基本信息。

當前純電動車型平臺中,大眾集團MEB平臺囊括了大眾、奧迪和保時捷品牌。奧迪和保時捷在后續還將演進出高低兩個版本的PPE平臺。戴姆勒公司EQ平臺則實現了從A級到D級的全覆蓋,首發車型為A級車EQC;日產-雷諾-三菱聯盟的EV平臺在2019年仍有日產LEAF e+、雷諾Zoe(2019)等新車型的迭代更新;現代起亞集團在EP1平臺基礎上推出了IONIQ和KONA純電動汽車,后續仍有EGMP(Electric-Global Modular Platform)平臺推出。

這些平臺車型終于由原來的幕后概念車型走向前臺,成為全球電動化平臺車型爆發的創世者。

表格1 近兩年問世的電動平臺新車型

從這些車型高電量版本的續駛里程來看,在WLTP(World Light Vehicle Test Procedure)工況下的續駛里程基本都高于300km以上,9款車型平均續駛里程已經達到420km,在續駛里程方面已經不輸于國內自主品牌企業。(NEDC相比WLTP標準,同一輛車的續駛里程將下降20%,即WLTP續駛里程=NEDC續駛里程*80%。自2018年起,WLTP將陸續在歐盟、印度、韓國、美國、日本等國家取代之前的油耗測試程序。)

為實現更高的續駛里程和更好的駕駛體驗,電動汽車普遍向高電量、長續航方向發展。同時單體電芯和系統的能量密度相比前兩年有了小幅提升。國際車企很多采用了LG軟包電芯,能量密度在250Wh/kg上下,系統能量密度在140Wh/kg上下。

表格2 近兩年問世的電動平臺新車型電池信息

*ED(energydensity):能量密度,單位Wh/kg。

*容量:此處指電芯容量,單位Ah。

資料來源:行業信息調研

下面,讓我們分別來看這些電動平臺車型的電池、系統和續航等性能表現。

1

現代汽車EP1平臺

現代Kona Electric是現代汽車品牌第二款純電動車型。Kona在國內的出名更多源自來自加拿大蒙特利爾的汽車爆炸事故。當時車主正在吃午飯,一輛剛買來3個月的Kona在沒有連接電源時候冒出黑煙,觸發了火警警報,隨后車輛發生爆炸,車庫屋頂被炸開。具體事故原因仍然無從知曉。

圖1 現代Kona車型炸毀車庫引起全球關注

Kona的動力電池系統有39kWh、64kWh兩個配置。根據官方資料,其電池系統質保為10年或16萬公里。在電芯和模組配置方面,Kona采用的是一款LG化學622體系的方形軟包電芯(系統串并聯方式(98S3P)),容量為65Ah。

現代汽車Hyundai Ioniq EV在2019年迎來了迭代版本。相對于同門車型Kona,電量減少許多,因此也導致續駛里程從482公里下降到311公里。電芯與Kona相同,是180支(配置為(90S2P))LG化學65Ah。

圖2 Kona車型電池包爆炸圖

圖3 現代Kona車型電芯

2

大眾MEB平臺

大眾MEB平臺與特斯拉電池系統具備同樣的“滑板”特征。相對于其他燃油車那種工字型或土字形的電池排布和全輪驅動模式,MEB平臺動力電池系統像一條長長的滑板,與車身底盤融合。

這種電動汽車平臺架構采用后輪或全輪驅動配置,具備不同平臺車型良好的兼容性,通過規模化量產能夠體現經濟效應。由于車身重量主要在前后輪之間,因此通過后輪驅動也能夠實現更好的動力操控性。

圖4 大眾MEB平臺示意圖

MEB平臺設計了兼容軟包和方形電芯的標準化模組。模組兼容性很明顯,我們看到以LG為代表的軟包電芯像“長條口香糖”一樣排布,而CATL等方形電芯更像疊在一起的“麻將牌”。模組尺寸已有當前主流的長度355mm(如吉利帝豪EV450等眾多車型)逐漸向390mm(如奧迪E-Tron)和590mm(如廣汽Aion LX)長度過渡,從而演進出更高的系統能量密度。

圖5 大眾MEB平臺模組的軟包和方形金屬殼電芯布局示意圖

大眾ID.3是大眾汽車公司MEB平臺的首款量產產品,其定位可類比燃油車時代的最為經典車型“Golf”(A級車)。該車型預計在2019年底投產,首批交付在2020年年中,該車型提供8年或16萬公里電池質保,最高支持125kW的快充(80%充電不超過45分鐘),高電量版本的WLTP工況續駛里程可達550km。

目前,我們尚不確定ID.3量產將主要采用LG還是CATL的電芯,根據其電池能量和MEB平臺相關信息推測,CATL型號為ELE895容量153Ah的電芯(尺寸79×148×95,單位mm)和LG某款型號約80Ah容量的電芯最有可能形成規模配套。

3

滑板三兄弟:

奧迪E-Tron、保時捷Taycan

和捷豹I-PACE

之所以說奧迪E-Tron、保時捷Taycan和捷豹I-PACE三款車型是滑板三兄弟,原因是這三款車型的“滑板”電池系統結構設計較為類似,電量都在90KWh以上,但是捷豹I-PACE電池系統能量密度更高,較低的低能耗使得其續駛里程大幅提升。

奧迪E-tron 55的尺寸類似Q5,是一款基于MEB平臺的車型。搭載電量為94.6kWh,電池系統能量密度為135.7Wh/kg,具備WLTP工況下400km的續駛里程。該MEB平臺采用LG化學60Ah電芯,單體能量密度約257Wh/kg,電池系統采用了32個模組,模組長390mm,共計432支電芯(108S4P),相比355模組能量密度更高。E-tron快充能力較強,可實現155kW的高功率充電,5%至80%充電過程僅需30分鐘,相比MEB平臺ID.3車型(125kW)更快。

圖6 奧迪E-Tron55充電功率10%-80%持續在130kW以上

值得注意的是,保時捷Taycan Turbo與奧迪E-tron和E-tron GT車型共享MEB電動平臺,系統電壓平臺高達800V,總電量比E-tron略高,達到96kWh,相應WLTP工況續駛里程達到500km以上。在電池系統方面,Taycan Turbo和Taycan Turbo S包含34個模組(390模組),電池型號接近LGE63型電芯,(容量估計小于65Ah),每個模組為2P6S,一共408支。

根據官方介紹,保時捷Taycan能夠以軟件更新的形式提升Taycan充電速度,相比大眾ID.3和奧迪E-tron的充電功率提升近一倍,達到250kW-270kW,從5%至80%僅需要23分鐘,同時高電壓平臺能夠有效克服低溫環境對充電時間的影響。

圖7 保時捷Taycan充電功率5%-80%持續在250kW以上

此外,與Audi E-tron電池系統相似的還有捷豹I-PACE車型。I-PACE車型電量為90.2kWh,系統能量密度約148Wh/kg,WLTP工況續駛里程高達480km。電池系統同樣包含36個模組、432支電芯(108S4P),除電芯容量為58Ah外,成組方式與Audi E-tron電池系統一致。

圖8 捷豹I-PACE車型及電池包結構透視圖

4

奔馳EQ平臺

奔馳EQC車型是EQ平臺的首款車型,但是他太重了,以至于在性能方面落后于奧迪、保時捷和捷豹滑板三兄弟。EQC具備89.5kWh總電量(有媒體報道是80kWh,其實是實際可用電量),在EPA工況下續駛里程約360km。該車型電池包質量為650kg,能量密度123Wh/kg,明顯低于前述幾款車型。

奔馳EQC車型電池系統由戴姆勒子公司Deutsche ACCUMOTIVE集成,采用384支SK創新52.5Ah電芯(96S4P),兩個模組為48支電芯、另外4個模組為72支電芯,電芯能量密度在235Wh/kg。

該車型的行業評價較差,原因主要集中在整車整備質量過大(2425 kg),電池系統能量密度偏低,0-100 km/h加速緩慢(需要5.1秒),百公里能耗竟然高達22kWh,也導致其續駛里程較短。

圖9 奔馳EQC車型結構透視圖

5

日產雷諾聯盟

日產LEAF一直都是世界上最暢銷的電動汽車。新款leaf 3.zero e+大幅提升了電池容量至62kWh,相應WLTP標準續駛里程為385km。該車型電池組的尺寸和配置與日產LEAF的電池組尺寸保持一致,但是能量密度提升約25%。本次系統升級依然沒有液冷系統。電池包采用AESC288支56.3Ah三元軟包電芯,該電芯能量密度為224Wh/kg,其規格尺寸為261*216*7.91(mm)。

圖10 日產LEAF車型電量和電池的演進示意圖

New Renault ZOE 2019(第三代ZOE)是當前歐洲最受歡迎的小型電動汽車。新款車型提升了電量至52kWh,WLTP標準續駛里程達到390km,同時支持直流快速充電,充電功率可達50kW。該車型電池系統冷卻方式為風冷。電池電壓平臺為400V,包含192支LG63Ah電芯(96S2P),電池系統能量密度已經突破160 Wh/kg。

圖11 雷諾2019款R110、R135主要參數

結束語

國際車企巨頭電動化平臺產品已經逐漸展現在我們面前,而且這些平臺的國產車型也將陸續上市。在后補貼時代,這些產品無疑將強力挑戰“換道搶跑”的自主品牌產品。

對此,自主品牌和造車新勢力如何應對?競爭力源于產品力,產品力源于技術實力。這些全球知名車企的電動平臺,提醒我們,冰凍三尺非一日之寒。我們既不要驕縱,也不要妄自菲薄,但對追趕之路的艱辛和漫長要有心理準備,持續研發,堅定前行。(完)

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關鍵詞: 電池 奧迪 能量密度 電動汽車 保時捷 電芯 德國汽車


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