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【宝马ved】专题你见过这样的“油改电”?技术解析宝马第五代eDrive

在纯电动这条赛道上,BBA三强中,原来宝马领先。早在2011年,宝马就推出了极具前瞻性的宝马I品牌。三年后,纯电动宝马i3和插头混合宝马i8像概念车落地一样来到了世界面前。当时使用的正是第一代宝马eDrive技术。但是I品牌虽然有了辉煌的开始,但很快就沉寂下来了。之后混合了5系、7系、X1的插头,宝马的新能源有一点靴子痒。

与此同时,奥迪e-tron和奔驰EQC以国产化阶段迅速进入豪华纯电动SUV市场。宝马在拥有第五代eDrive电源驱动技术的iX3到来之前,并不了解新时代的紧急情况。随着在上海车展上定位主力的纯电动SUV宝马iX的发布,宝马似乎带着新技术的威势吹响了反击号角。那么,这种第五代eDrive技术真的有很大的能力帮助宝马以后名列前茅吗?(威廉莎士比亚,《北方司法》前情提要)。

高密度女电机,体积小,功耗低。

在燃料时代,宝马总是热衷于在发动机领域寻找突破,这一传统似乎一直延续到电机时代。宝马的第五代eDrive马达与市面上大多数电动车使用的马达不同。利用磁同步技术,在永磁同步电机体积小、峰值效率高的情况下,与永磁电机本身不同,利用额外电流通过磁线圈产生磁场。这样最直观的效果是减少永磁对稀土资源的依赖,实现更彻底的环境保护,同时使电机在最大转速下保持更长时间。

奔驰EQC和奥迪e-tron还绕过了特斯拉对永磁稀土的依赖,后者使用了特斯拉常用于型号S等车型的异步感应电机。该电机自然具有更高的转速和更大的过载能力,没有高温脱字问题,有助于满足性能和高速巡航车辆的需求。但是,在同等功率下,异步感应电机体积更大,如果用于寸土寸金的轿车,对电机的集成性是一个很大的挑战,在峰值效率上也要略低于永磁同步电机。

但是在整合性方面,各大品牌目前的思维方式都比较接近。以奥迪e-tron为例,采用前后双电机设计,后置电机采用同轴结构,与轻型差速器一致,前置电机为平行轴结构,将电机和减速器结合在一个壳内。宝马第五代eDrive在以前的iX3上使用单个后置电机集成电机、逆变器和变速器,同时驱动装置也与后轴直接融合,提高了效率。因此,在一体化大方向临近的情况下,电机本身的特点在很大程度上决定了重量、功耗、效率等。

宝马的续航、奔驰、奥迪play性能

例如宝马iX3每100公里的耗电量只有16.7千瓦时,中型SUV奔驰EQC最高可达19.9千瓦时,奥迪e-tron(进口版)突破了20千瓦时。除了电池容量外,耗电量也是影响纯电动车续航能力的重要因素。与宝马iX3和奔驰EQC的两款中型SUV相比,NEDC的寿命差距达到了85公里。

但是随着异步双电机的加持,奔驰EQC最高拥有300千瓦的功率,0-100公里/h加速只有5.1s,奥迪e-tron也最高拥有300千瓦的功率,官方0-100公里/h加速成绩为5.7s。单个电机的iX3最大功率只有210千瓦,官方零加速6.8s略优于自带的X3燃料板。幸运的是,刚刚发布的旗舰SUV iX找回了面子。正式宣布,如果配备双电机,iX最大功率可以达到约370千瓦、0百加速5s。

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不过,宝马iX3相对奔驰EQC和奥迪e-tron已经是晚辈,再用宝马iX这款未上市的产品来比较,就显得有些不公平了。从产品特性上来说,第五代eDrive加持的车型更为注重功耗,容易带来更优的续航水平。当然,续航也不光是电机说了算,接着我们就来看看电池的因素。

前浪保守、后浪激进,宝马电池密度最大

先看数据

宝马iX3(中型SUV)电池容量74kWh,NEDC续航里程500km

宝马iX(中大型SUV)电池容量100kWh,WLTP续航里程600km

奔驰EQC(中型SUV)电池容量79.2kWh,NEDC续航里程415km

奥迪e-tron(中大型SUV)电池容量96.7kWh,NEDC续航里程500km

首先从电芯上来说,宝马第五代eDrive采用的NCM811型镍钴锰三元锂离子电芯,因为镍的含量最高,所以能够提供的单体容量也最大,以iX3为例,它的电池能量密度为154Wh/kg。而奥迪e-tron采用NCM622三元锂电池,更多的钴能够起到更好的稳定作用,不过电池密度相对较低,为133Wh/kg。奔驰EQC就更为谨慎,它的电池正极材料配比是相当稳定的NCM523,于是电池密度也是最小的,仅为125Wh/kg。

其实这也很好理解,奔驰EQC最早上市,从源头开始采用保守方案,奥迪e-tron的NCM622也是目前较为主流的方案。至于宝马与宁德时代共同开发的NCM811方案,则属于面向未来的设计,拥有高性能、轻量化以及长续航的优势。

电池安全、温控,动能回收,BBA所见略同

而在电池组的安全性和扩展性上,BBA三家的思路又是非常类似。宝马第五代eDrive电芯采用方形结构,采用模块化设计和封装。以iX3为例,电池包内部搭载10个模组,可安放188个电芯。电池托盘采用锻造铝合金制造,并且为电芯模组预留了充分的缓冲空间,以及全包围中空隔断。奥迪e-tron的电池组也是由36个电池模块组成,每个模组都由铝合金外壳包裹,然后再套上一层外壳,同样在两侧留下了预碰撞吸能结构。

三家车企都采用了液冷式电池温控系统,这也是目前行业主流的电池温度管理方式。不过,相比奔驰EQC的90kW以及宝马iX3的100kW最大充电功率,奥迪e-tron最大充电功率可以达到150kW。所以e-tron的电池温控系统要求更高,设计也更为复杂。这也是e-tron可以0.67h实现80%快充的原因,iX3、EQC则都需要0.75h,要知道e-tron可是三台车中电池容量最大的。

最后聊一聊动能回收系统,第五代eDrive运用了B挡单踏板模式,将减速和制动过程中产生的动能转化为电能。即使在D挡模式下,也提供4级动能回收调节选项,尽可能满足驾乘人员的舒适要求。这点与奥迪、奔驰也是不谋而合,e-tron和EQC都提供3挡动能回收调节选项。

总结:宝马第五代eDrive电力驱动技术的到来,凭借出色的续航水平和功耗控制,刷新了大家对于"油改电"的固有成见。其实宝马很早就澄清了,CLAR平台能够很好地兼容汽油机、柴油机、插电混以及纯电等驱动形式,所以也就不存在"油改电"这个说法。有消息称,未来全新的New Class平台也将继续采用宝马的兼容性平台理念。

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