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Ioniq5拆解和对标关键信息-动态特性方面

2021-12-03 汽车电子设计 阅读:
前段时间AVL做了一个网络研讨会《Hyundai IONIQ 5 The new benchmark for mid-sized sports utility electric vehicles 》,主要针对Ioniq 5做的分析,里面有一些客观信息是值

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段时间AVL做了一个网络研讨会《Hyundai IONIQ 5 The new benchmark for mid-sized sports utility electric vehicles 》主要针对Ioniq 5做的分析,里面有一些客观信息是值得一读的,我做了一些整理。l1Rednc

个人是非常看好这台车,这标志着现代起亚从400V往800V系统过渡l1Rednc

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▲图1.现代的战略电动车型Ioniq 5l1Rednc

Part 1l1Rednc

800V系统架构和热管理系统(静态)l1Rednc

如下图所示,这台车的高压系统架构其实平平无奇,前面采用4合一(前驱动系统),后面采用3合一(后驱动系统),把充电控制单元ICCU、车载充电机和DC/DC三个部件做成一体化;热管理里面其实包含了三个独立的风热PTC、水热PTC和一个电动压缩机。l1Rednc

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▲图2.EMP平台的高压系统组件l1Rednc

在这里,是把中低温的换热器做了集成化处理,包括PT的Chiller和电池的Chiller。l1Rednc

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▲图3.动力总成的冷却系统布局示意图l1Rednc

下图是座舱和车内的冷却示意图。l1Rednc

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▲图4.座舱的冷却系统示意图l1Rednc

从系统使用效率来看,这个包从体积使用效率和重量来看,确实表现比较一般,有比较大的改进空间。

单个电芯750g,电芯总重量为270kg,Pack的总重量为453kg,等于成组效率只有59.6%,从体积利用率来看不太好。l1Rednc

电芯是采用NMC 811对石墨的化学体系,电芯能量密度达到了282Wh/kg,但是算下来整个Pack的能量密度也就是160Wh/kg。l1Rednc

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▲图5.电池系统设计l1Rednc

Ioniq 5基本是在Taycan的基础上做了一个小幅度的改动,整个热管理的流道布置完全是串行的,模组的成组是采用了2个电芯,之间用胶水粘合,然后两个电芯一组用一个泡沫垫,在侧板上使用了塑料绝缘板。l1Rednc

和Taycan的模组相比,导热胶=>模组底板=>电池壳体再到冷却板的设计不一样,这里其实采用了导热胶直接和电池壳体下托盘接触的设计,在下面与水冷板直接连接。l1Rednc

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▲图6.Ioniq5的散热设计l1Rednc

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Part 2 动态测试l1Rednc

这部分是AVL的强项,看得出花了好多的精力来对这台车进行测试。l1Rednc

首先还是看充电测试的情况,这个可以和之前得到的一些数据做对比,按表现水平高低分成几类:l1Rednc

低于平均水平:l1Rednc

主要包括:直流充电效率,这个可能是快充倍率高导致的散热系统需求;操控能力,韩国车被德国测试机构折腾,这也包括ADAS在横向和纵向的特性。l1Rednc

与平均水平一致:l1Rednc

长距离加速(这个原因后续要好好探讨下)、乘坐舒适性。l1Rednc

有竞争力的:l1Rednc

百公里加速、加速性和刹车、直流充电速度、直流充电功率、电池系统能量密度(Wh/L)l1Rednc

领先水平:l1Rednc

百公里耗电量(用了800V的SiC器件)、交流充电效率(用了800V的SiC器件)、电池系统能量密度(Wh/kg,这个水平其实不太高)、电池的直流充电对应电池的特性。l1Rednc

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▲图7.AVL给出来的综合测试结果l1Rednc

在25°C条件下,高速公路行驶后5%SOC,最高的功率为220kW。如下图所示,可以分为几个阶段:l1Rednc

在一分钟内就拉高到200kW的充电功率,最高为220kW;l1Rednc

在电池温度升到43°,SOC达到50%的时候,充电功率有了第一次下降;l1Rednc

当电池温度达到51°以后,功率降低到了26.5kW;l1Rednc

当SOC达到80%,充电功率降低到1.5kW,这里可能对SOC的计算做了一点修正。l1Rednc

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▲图8.充电的曲线l1Rednc

和Taycan相比,这台车的平均充电功率来看毫不逊色,比Model Y要好很多,就是充电效率可能低一些,但是比Model Y也好一点。l1Rednc

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▲图9.充电功率和充电效能的比较l1Rednc

AVL做了一段实际能量的分解,这里解释的比较清楚,供各位朋友参考。l1Rednc

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▲图10.在驾驶过程中的能量分析图谱l1Rednc

小结:这份报告还有一些其他内容,可以去看看,我觉得AVL所做的对标内容是非常值得一看的,特别是动态特性方面,他们做的非常优秀。l1Rednc

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