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寶馬下一代動力總成系統:玩轉模塊化設計

2017年底,寶馬在慕尼黑舉辦了STRATEGY NUMBER ONE下一代技術研討會,在會議上寶馬公司對公司的下一代電氣化、自動駕駛等方面的戰略進行介紹,以使得分析師、投資者等對寶馬下一步的戰略有更深的理解。

對電動力總成系統的技術進步,主要有體現靈活的系統架構設計、模塊化的動力總成及動力電池CELL上,主要內容摘錄如下。

1、更靈活的動力總成架構

在由傳統內燃機汽車通往電氣化的道路上,靈活的動力總成架構是電動汽車得以成功的關鍵。

寶馬的電動汽車,從2013年的純電動系列,發展到今天的純電動、插混等,最終將實現一個車型可覆蓋所有的動力總成型式。而靈活的動力總成架構使得在不同的如傳統內燃機、插電式混合動力及純電動等型式的汽車使用同一套動力總成平臺。

不同驅動型式的車輛則在車輛設計時盡可能多的采用相同的模塊,以增加靈活性,降低成本。

當然,對于底盤較低的純電動汽車來說,設計上挑戰較大,要使得車輛的續航里程最大化,就需要電池能量盡可能的大,行駛阻力盡可能的小,寶馬首先采用高能量密度的電池,結構上采用扁平化設計,在電池的長度和寬度上盡量大,優化電池高度及底盤空間,整車的高度有限增加,最終車輛的內部空間不受影響。

而卓越的駕駛性能需要足夠的功率和扭矩,寶馬采用集成化的電驅系統及大功率的動力電池系統,通過定制化的電驅及電池系統,以達到理想化的布置、重量及安全要求。

2、模塊化的動力系統

寶馬首次展示了其通往2025年的多款PHEV和BEV車型規劃,這一系列車型采用了模塊化設計的下一代動力總成技術。

將當前分開的電機、變速箱及電控單元等通過的利用模塊化設計集成在一起,形成下一代動力總成系統設計的思想,通過集成設計,可以降低總體重量,增加功率密度,同時也可以帶來成本的降低,易于車型適配等優勢,并且采用新的半導體技術(SiC、GaN)等以確保技術上的領先地位。

3. 動力電池CELL

動力電池的性能是電動汽車成功的基礎,從性能對比來看,鋰離子電池依然是當前的最優選擇。

寶馬從2008年就開始自己開發和生產電池模組及PACK,也擁有Cell設計、Cell技術的全部能力并且不斷在加強,聯合科研機構、材料供應商、Cell供應商等進行持續研究。

由于動力電池在很大程度上決定了電動汽車的性能,同時占了很大的成本,其中,成本大頭主要是材料。隨著對能量密度的追求和降本的需求,動力電池能量密度和降本等提升后面要靠材料的提升了,如固態電池。

電池Cell的設計上,寶馬充分考慮Cell的全生命周期的價值鏈,從原材料和材料的改進,Cell設計和生產,電池的梯次利用及電池的回收等。

在電池Cell技術上,寶馬聯合其供應商EC Power提出電芯內加熱的創新發明,以提升電池低溫性能。同樣,固態電池的開發上,寶馬也在評估及主導,以提升電池能量密度及降低成本。

小結:

1、動力總成發展的趨勢越來越集成化、小型化、平臺化。

2、為了不影響整車的空間及車輛姿態,將動力電池與汽車底盤結合在一起,動力電池結構上趨向扁平化。

3、動力電池是電動汽車開發的基礎,性能上,動力電池影響著整車的續航里程、壽命、駕駛性、充電時間等,而電池的成本也是整車占比最大的一塊,開發適合整車的性能并且價格能為用戶接受的電池,是電動汽車成功的基礎。

4、傳統車與新能源車的對比上,規避傳統車的劣勢,體現電動汽車的優勢,電動汽車才能更容易被人接受。

5、產品特點上,電動汽車開發越來越同質化,怎樣體現自身產品的先進性,怎樣體現出產品的特點,怎樣被用戶所接受,都需要廠家不斷地進行探索,錢還是要投的。

來源:第一電動網

作者:劉敢闖

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