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1、PPE 带来 800V 平台和全域控制器组合
2、E3 1.2 电子架构,智能大脑中枢
3、“灯厂”依然是我们熟悉的灯厂
作为奥迪“全村希望”,基于 PPE 全新平台上研发的第一款车,奥迪 Q6 e-tron 从技术架构全面武装自己,可以说这一次奥迪拿出了“五年磨一剑”的爆点。本文主要讲解是延伸技术讲解,车型解读和动态试驾报告可参考另一个内容。
PPE 平台是奥迪和保时捷共同研发,首款车奥迪 Q6 e-tron,随后是保时捷 Macan EV。柔性平台支持不同轴距的延伸,率先推出的是“2900mm”轴距的中型 SUV。PPE 平台的三大优势:800V、E3 1.2 电子架构、智能拉齐第一梯队。先从三电架构来看,800V 平台包含电驱、电控和电池均为 800V 设计,功率元器件的控制采用 SiC 碳化硅组件,在行业内属于“真800V”。
奥迪 PPE 800V 平台率先上市的是 100kWh 容量电池,可用容量蔚 94.9kWh 容量,WLTP 工况续航 620 公里。随后上市的 83kWh 容量电池,是在 100kWh 电池组上取出两个电池模块而成,系统充放电倍率是一致,但是充电功率上相比 100kWh 电池要低(因为电池容量的关系)。
奥迪 Q6 e-tron 800V 动力电池包一共12个电池模组组合成 100kWh 电池包,每一个模组里面有15颗电芯串联。为什么没有采用“电池到车身一体化设计”,官方给出的答案是:更利于维护。设计动力电池初期,考虑电池 5年、8年和 10 年的用车需求,电池到车身一体化设计的确可以减少上下保护结构,以及动力电池舱内模块结构重量,但是一旦出现单个模组电池出问题,车身到电池一体化设计的维护成本就非常高,甚至有一大部份是需要整体更换的。但是奥迪 Q6 e-tron 上的串联电池模组支持插拔式维护。电芯来自“宁德时代”和另外多家供应商,类型均为 NCM811 高能量密度方块电芯。
奥迪 Q6 e-tron 电池舱安全结构 奥迪 Q6 e-tron 电池热管理系统 奥迪 Q6 e-tron 热管理系统,采用四路循环系统为了让动力电池更安全,上下面都采用“甲板级防护”,上方是防止电池如果出现热失控,减慢蔓延至座舱,增加逃生时间。下方是防止在日常使用中托底或者敲打。除此之外,为 800V 电池总成提供双路循环的热管理,可以针对某一位置电池热量进行管理。并且支持智能电池预加热,车辆在设置目的地之后,根据环境和驾驶条件,提前对电池进行加热,抵达目的地之后获得最快的充电速度。
800V 单路和 400V 双路充电对应的奥迪超级快充 800V 输入的时候,动力电池最大 270kW 充电功率,理论上 10 分钟充电增加 255 公里续航,从 10%-80% 充电需要 21 分钟。如果采用 400V 奥迪充电桩或者第三方充电桩的时候,12 个电池模组会对应切割成每 6 个一组的 400V 充电模块,采用对等式充电,支持最高 135kW 并联充电。这样的好处是针对每一组电池都能独立管理。以往 400V 串联充电时候,往往会对某一组电池进行高频率的满充满放,加速电芯的衰减。采用 400V 并联充电,对每一个模组进行管理,更高效控制电池热管理,并且在充电时候系统会进行检测,一旦电芯出现问题,立刻进行云端上报。
家庭挂壁式充电桩 11kW 和直流三相 400V 家庭充电针对家庭充电,PPE 解决方案是最高支持 11kW 交流充电。奥迪 Q6 e-tron 车内内置“车载充电机 IPB(又名:智能充电盒)”、“变换器 DC/DC”、“高压配电盒 PDU”,可以轻松支持目前所有的充电方式,并且拉满自身的充电功率需求。
奥迪 Q6 e-tron 左右两侧分别有慢充和快充接口这里要说明的是,上图中并不是支持“双枪充电”,而是在欧规版本中,右侧为家庭 220V 交流充电口,而左侧的 CCS 规格的快速充电口同时支持交流输入。同样的,如果在支持 400V 的家庭三相直流充电桩中,采用 CCS 接口依然可以实现电池并联充电。
800V 架构更少的线材和节约整体重量800V 除了提升在静态时候的充电功率,在动态时候,动能回收系统最高回收功率达到 220kW。2023款蔚来ET7 配备 100kWh 电池的功率大概是 110kW,相比蔚来的功率提升了一倍。
采用 800V 电压平台之后,整车的效率提升,已经站在行业的第一梯队位置。在问到 270kW 峰值充电倍率约合 3C 倍率,会不会在后期提供 5C 充电倍率,工程师表示,在不同车型上会考虑配套方案的成本以及电池生命周期的衰减。将来发布的更高阶的车型不排除会配备 5C 倍率,但是目前 PPE 针对中高端车型,只提供约 3C 充电倍率。
PPE 平台的另一个亮点是电气化架构重新搭建,优势在于对应快速的软件迭代和功能扩展,全新电气化架构带来更多的可能性。与特斯拉的“高集成单个控制域”不同,奥迪工程师的思维更加的在意安全:
E3 1.2 电气化架构1、发生碰撞之后,全车五组HCP 高性能计算机不应该完全断电,应该还有对应的 HCP 可以保持功能的正常使用,例如云端求救、自动打开车窗和解锁车门等等;
2、信息安全,防止黑客的攻击,每一个 HCP 都是分别有自己的防火墙和独立的计算单元;
3、支持远程云端 OTA 升级的时候,每一个控制域都可以自身升级,保证升级的完整性,不会升级变砖;
HCP1负责驱动系统、悬架、车辆纵向和横向动态;HCP2控制驾驶辅助系统;HCP3管理所有信息娱乐功能;HCP4负责与舒适相关的功能,如灯光控制、空调和座椅调节。HCP5负责管理域控制器之间的中央内部联网,支持千兆以太网连接。
硬件是由 PPE 平台独立部门开发,软件则是由 CARIAD 开发。支持 myAudi APP 更新,并且针对国内国产版本。
Q6 e-tron 采用前感应电机,后永磁同步电机,组合出标准版 285kW 功率,对应 620km续航里程,以及 SQ6 e-tron 380kW 功率(含 20kW 的弹射模式超频功率),对应 598km 续航里程。
PPE 平台电机组合 前方感应电机和后方永磁同步电机PPE 平台上,根据不同车型提供三种型号的前感应式电机,和两种型号的后电机。前方采用感应电机是作为附加功率使用,只有在提速、多地形模式和 dynamic 运动模式中,电机启动辅以更多的动力。在绝大部分时间,都是以后方永磁同步电机驱动。永磁同步电机的优势在于恒定的输出效率更高,更加节能。感应电机则是峰值扭矩平原高,并且持续性好。
永磁同步电机功率达到 280kWPSM 永磁同步电机的最大功率为 280kW,电控系统原生支持 800V,重量仅为 118.5kg,配备单速变速器。
电机怠速时候的噪音下降明显作为第二代电机,相比第一代电机的噪音更低,尤其是在怠速的状态下,在车内是听不到电磁的声音,并且在动力输出的时候分贝值的区间也是比第一代要低。
前方感应电机 140kW 功率ASM 感应电机最大功率为 140kW,电控原生支持 800V,重量为 87.5kg,配备单速变速器。PSM 和 AMS 电机的内部尺寸是完全一样的,感应电机外部的驱动控制器和变速器位置会更长一点。
前部感应电机和后方永磁电机结构图这样的好处是,内部部件可以一次开模多个配置使用,加速生产进度和降低另外开模的成本。并且线材都是采用变线线圈。实体尺寸紧凑,减重明显。
多级别动能回收系统,最大 220kW 功率不曾一次表扬过奥迪 e-tron 系列的动能回收体验感受是行业里面数一数二好的,线性,每一个级别都有与用户预判的感受一致,以及在需要机械刹车的时候介入迅速。在 PPE 平台上,不仅有 220kW 的超高动能回收功率,还支持前后轴分别进行动能回收。
在不同工况下,动能回收分配不同在日常公路驾驶的时候,后桥的永磁同步电机承担动能回收,保证驱动系统的功耗。因为在这样的工况下,前方的 ASM 感应电机正在“拖拽休眠”状态,每一次启动电机都需要消耗一定的能耗,干脆让它别启动,直接用永磁同步电机进行少量的动能回收。
当需要更多的动能回收时候,前桥和后桥会进入自适应的动能回收。用户的获利点是,能更好的预判滑行的距离,以及回收时候如果需要更多的制动力,机械刹车及时的介入让车辆可以更平顺和安全的停下。甚至在 “B档”单踏板模式下,动能回收最强的模式下,乘客减少晕车的可能性。
创新的前后轴分配动能回收以往动能回收的标定,都是按照车辆 G 值,在 0.15G / 0.3G / 0.5G 时候,软件写好了标定。但是这一次奥迪认为,动能回收应该是动态随着不同的工况和驾驶风格来自适应介入。用户的感知上更丝滑,并且车辆更加可控。
车辆支持五种调节模式,B 挡是单踏板模式、Auto 是自适应模式、0 是滑行模式、-1 是弱、-2 是强,均可以在方向盘后的换挡拨片中随时调节。更厉害的是,Q6 e-tron 支持辅助驾驶融合,实现信号灯变化时候,自动调节动能回收强度,实现更丝滑的从滑行到制动的过程。
相比第一代,能耗下降 30%、系统性能提升 33%最终,用户的获利点是整车相比第一代能耗下降 30%、系统性能提升 33%、电子电器架构上车支持更多的软件定义汽车可能性以及减重明显,并且支持柔性灵活调节的高性能配置。
奥迪技术的朋友和我们开了个玩笑:玩灯,那还是得看奥迪。每一个灯源都经过精心打磨,位于奥迪总部的科技创新办公室的地库里面,最暗的那个办公室经常会投影出千种灯光效果。在这 1000 多种的灯光效果中,Q6 e-tron 只选择了 16 种,前后各 8 种。
前方的 8 种,是提供给用户打造个性化前脸。如果你是一位 A8 或者 R8 的用户,可以把“动感灯光签名”设置成一样的效果。后方的 8 种主要用于对后方车辆和行人的提醒。
在整车的五个控制域单元中,有一个控制单元是专门负责灯光,来控制奥迪第二代数字灯光系统。第二代数字OLED 尾灯中,有 6 个 OLED 面板,共 360 个发光单元,通过算法每 10 毫秒生成一个新图像。
回首四年前,我第一次和奥迪 e-tron 的工程师正在迪拜试驾 e-tron SUV 的时候,最记得他们说过一句话:当我们聚合力量在一件事上,产生的结果是能撼动整个行业的。言下之意,其实在四年前,他们就已经开始规划 PPE 平台,800V、3C 充电、全新 800V 电机,来自“宁德时代”的 NCM811 电芯等等。
PPE 平台的技术实力的确是行业第一梯队,随着国产版本临近,车身加长、智能驾驶系统升级等,如果定价适合,相信这款“全村希望”会变成“全村骄傲”。值得期待。
来源:第一电动网
作者:新出行
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