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全球知名车企电动平台性能大比拼(含PPT下载)

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-03 20:38:42   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:454
核心提示:2019年11月03日关于全球知名车企电动平台性能大比拼(含PPT下载)的最新消息:大众MEB平台、奔驰EQ平台和捷豹电动平台--正文开始--特约作者:阮艺亮全球汽车电动化近两年明显加速,不仅市场销量大幅提高,而且车企对电动化形成共识,计划中的新车型层出不穷。面向


大众MEB平台、奔驰EQ平台和捷豹电动平台

--正文开始--

特约作者:阮艺亮

全球汽车电动化近两年明显加速,不仅市场销量大幅提高,而且车企对电动化形成共识,计划中的新车型层出不穷。

面向即将打响的电动汽车量产战,各大车企在这两年开发多个新电动平台。这些平台的首款车型都准备或已经上市,将成为今明两年的主力产品。

我们梳理了除了Tesla之外的主流车企产品电动化平台、新发布车型和对应电池系统的基本信息。

当前纯电动车型平台中,大众集团MEB平台囊括了大众、奥迪和保时捷品牌。奥迪和保时捷在后续还将演进出高低两个版本的PPE平台。戴姆勒公司EQ平台则实现了从A级到D级的全覆盖,首发车型为A级车EQC;日产-雷诺-三菱联盟的EV平台在2019年仍有日产LEAF e+、雷诺Zoe(2019)等新车型的迭代更新;现代起亚集团在EP1平台基础上推出了IONIQ和KONA纯电动汽车,后续仍有EGMP(Electric-Global Modular Platform)平台推出。

这些平台车型终于由原来的幕后概念车型走向前台,成为全球电动化平台车型爆发的创世者。

表格1 近两年问世的电动平台新车型

从这些车型高电量版本的续驶里程来看,在WLTP(World Light Vehicle Test Procedure)工况下的续驶里程基本都高于300km以上,9款车型平均续驶里程已经达到420km,在续驶里程方面已经不输于国内自主品牌企业。(NEDC相比WLTP标准,同一辆车的续驶里程将下降20%,即WLTP续驶里程=NEDC续驶里程*80%。自2018年起,WLTP将陆续在欧盟、印度、韩国、美国、日本等国家取代之前的油耗测试程序。)

为实现更高的续驶里程和更好的驾驶体验,电动汽车普遍向高电量、长续航方向发展。同时单体电芯和系统的能量密度相比前两年有了小幅提升。国际车企很多采用了LG软包电芯,能量密度在250Wh/kg上下,系统能量密度在140Wh/kg上下。

表格2 近两年问世的电动平台新车型电池信息

*ED(energydensity):能量密度,单位Wh/kg。

*容量:此处指电芯容量,单位Ah。

资料来源:行业信息调研

下面,让我们分别来看这些电动平台车型的电池、系统和续航等性能表现。

1

现代汽车EP1平台

现代Kona Electric是现代汽车品牌第二款纯电动车型。Kona在国内的出名更多源自来自加拿大蒙特利尔的汽车爆炸事故。当时车主正在吃午饭,一辆刚买来3个月的Kona在没有连接电源时候冒出黑烟,触发了火警警报,随后车辆发生爆炸,车库屋顶被炸开。具体事故原因仍然无从知晓。

图1 现代Kona车型炸毁车库引起全球关注

Kona的动力电池系统有39kWh、64kWh两个配置。根据官方资料,其电池系统质保为10年或16万公里。在电芯和模组配置方面,Kona采用的是一款LG化学622体系的方形软包电芯(系统串并联方式(98S3P)),容量为65Ah。

现代汽车Hyundai Ioniq EV在2019年迎来了迭代版本。相对于同门车型Kona,电量减少许多,因此也导致续驶里程从482公里下降到311公里。电芯与Kona相同,是180支(配置为(90S2P))LG化学65Ah。

图2 Kona车型电池包爆炸图

图3 现代Kona车型电芯

2

大众MEB平台

大众MEB平台与特斯拉电池系统具备同样的“滑板”特征。相对于其他燃油车那种工字型或土字形的电池排布和全轮驱动模式,MEB平台动力电池系统像一条长长的滑板,与车身底盘融合。

这种电动汽车平台架构采用后轮或全轮驱动配置,具备不同平台车型良好的兼容性,通过规模化量产能够体现经济效应。由于车身重量主要在前后轮之间,因此通过后轮驱动也能够实现更好的动力操控性。

图4 大众MEB平台示意图

MEB平台设计了兼容软包和方形电芯的标准化模组。模组兼容性很明显,我们看到以LG为代表的软包电芯像“长条口香糖”一样排布,而CATL等方形电芯更像叠在一起的“麻将牌”。模组尺寸已有当前主流的长度355mm(如吉利帝豪EV450等众多车型)逐渐向390mm(如奥迪E-Tron)和590mm(如广汽Aion LX)长度过渡,从而演进出更高的系统能量密度。

图5 大众MEB平台模组的软包和方形金属壳电芯布局示意图

大众ID.3是大众汽车公司MEB平台的首款量产产品,其定位可类比燃油车时代的最为经典车型“Golf”(A级车)。该车型预计在2019年底投产,首批交付在2020年年中,该车型提供8年或16万公里电池质保,最高支持125kW的快充(80%充电不超过45分钟),高电量版本的WLTP工况续驶里程可达550km。

目前,我们尚不确定ID.3量产将主要采用LG还是CATL的电芯,根据其电池能量和MEB平台相关信息推测,CATL型号为ELE895容量153Ah的电芯(尺寸79×148×95,单位mm)和LG某款型号约80Ah容量的电芯最有可能形成规模配套。

3

滑板三兄弟:

奥迪E-Tron、保时捷Taycan

和捷豹I-PACE

之所以说奥迪E-Tron、保时捷Taycan和捷豹I-PACE三款车型是滑板三兄弟,原因是这三款车型的“滑板”电池系统结构设计较为类似,电量都在90KWh以上,但是捷豹I-PACE电池系统能量密度更高,较低的低能耗使得其续驶里程大幅提升。

奥迪E-tron 55的尺寸类似Q5,是一款基于MEB平台的车型。搭载电量为94.6kWh,电池系统能量密度为135.7Wh/kg,具备WLTP工况下400km的续驶里程。该MEB平台采用LG化学60Ah电芯,单体能量密度约257Wh/kg,电池系统采用了32个模组,模组长390mm,共计432支电芯(108S4P),相比355模组能量密度更高。E-tron快充能力较强,可实现155kW的高功率充电,5%至80%充电过程仅需30分钟,相比MEB平台ID.3车型(125kW)更快。

图6 奥迪E-Tron55充电功率10%-80%持续在130kW以上

值得注意的是,保时捷Taycan Turbo与奥迪E-tron和E-tron GT车型共享MEB电动平台,系统电压平台高达800V,总电量比E-tron略高,达到96kWh,相应WLTP工况续驶里程达到500km以上。在电池系统方面,Taycan Turbo和Taycan Turbo S包含34个模组(390模组),电池型号接近LGE63型电芯,(容量估计小于65Ah),每个模组为2P6S,一共408支。

根据官方介绍,保时捷Taycan能够以软件更新的形式提升Taycan充电速度,相比大众ID.3和奥迪E-tron的充电功率提升近一倍,达到250kW-270kW,从5%至80%仅需要23分钟,同时高电压平台能够有效克服低温环境对充电时间的影响。

图7 保时捷Taycan充电功率5%-80%持续在250kW以上

此外,与Audi E-tron电池系统相似的还有捷豹I-PACE车型。I-PACE车型电量为90.2kWh,系统能量密度约148Wh/kg,WLTP工况续驶里程高达480km。电池系统同样包含36个模组、432支电芯(108S4P),除电芯容量为58Ah外,成组方式与Audi E-tron电池系统一致。

图8 捷豹I-PACE车型及电池包结构透视图

4

奔驰EQ平台

奔驰EQC车型是EQ平台的首款车型,但是他太重了,以至于在性能方面落后于奥迪、保时捷和捷豹滑板三兄弟。EQC具备89.5kWh总电量(有媒体报道是80kWh,其实是实际可用电量),在EPA工况下续驶里程约360km。该车型电池包质量为650kg,能量密度123Wh/kg,明显低于前述几款车型。

奔驰EQC车型电池系统由戴姆勒子公司Deutsche ACCUMOTIVE集成,采用384支SK创新52.5Ah电芯(96S4P),两个模组为48支电芯、另外4个模组为72支电芯,电芯能量密度在235Wh/kg。

该车型的行业评价较差,原因主要集中在整车整备质量过大(2425 kg),电池系统能量密度偏低,0-100 km/h加速缓慢(需要5.1秒),百公里能耗竟然高达22kWh,也导致其续驶里程较短。

图9 奔驰EQC车型结构透视图

5

日产雷诺联盟

日产LEAF一直都是世界上最畅销的电动汽车。新款leaf 3.zero e+大幅提升了电池容量至62kWh,相应WLTP标准续驶里程为385km。该车型电池组的尺寸和配置与日产LEAF的电池组尺寸保持一致,但是能量密度提升约25%。本次系统升级依然没有液冷系统。电池包采用AESC288支56.3Ah三元软包电芯,该电芯能量密度为224Wh/kg,其规格尺寸为261*216*7.91(mm)。

图10 日产LEAF车型电量和电池的演进示意图

New Renault ZOE 2019(第三代ZOE)是当前欧洲最受欢迎的小型电动汽车。新款车型提升了电量至52kWh,WLTP标准续驶里程达到390km,同时支持直流快速充电,充电功率可达50kW。该车型电池系统冷却方式为风冷。电池电压平台为400V,包含192支LG63Ah电芯(96S2P),电池系统能量密度已经突破160 Wh/kg。

图11 雷诺2019款R110、R135主要参数

结束语

国际车企巨头电动化平台产品已经逐渐展现在我们面前,而且这些平台的国产车型也将陆续上市。在后补贴时代,这些产品无疑将强力挑战“换道抢跑”的自主品牌产品。

对此,自主品牌和造车新势力如何应对?竞争力源于产品力,产品力源于技术实力。这些全球知名车企的电动平台,提醒我们,冰冻三尺非一日之寒。我们既不要骄纵,也不要妄自菲薄,但对追赶之路的艰辛和漫长要有心理准备,持续研发,坚定前行。(完)

 
关键词: 电池 奥迪 能量密度 电动汽车 保时捷 电芯 德国汽车


 
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