堪比大眾MEB,本特勒模塊化平臺BEDS 2.0主要特點

2019-05-30 22:56:54·  來源:汽車動力總成
 
平臺化目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在汽車廠商的研發(fā)生產(chǎn)過程中,降低車型開發(fā)成本與周期、提升產(chǎn)品開發(fā)效率是平臺化開發(fā)的主要優(yōu)勢。隨著汽車的電動化,由于電機驅(qū)動系統(tǒng)和電池布置與傳統(tǒng)內(nèi)燃機系統(tǒng)存在相當(dāng)大的差異,專門用于電動車開發(fā)的平臺便應(yīng)
 
“平臺化”目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在汽車廠商的研發(fā)生產(chǎn)過程中,降低車型開發(fā)成本與周期、提升產(chǎn)品開發(fā)效率是平臺化開發(fā)的主要優(yōu)勢。隨著汽車的電動化,由于電機驅(qū)動系統(tǒng)和電池布置與傳統(tǒng)內(nèi)燃機系統(tǒng)存在相當(dāng)大的差異,專門用于電動車開發(fā)的平臺便應(yīng)運而生,比如大家所熟知的大眾MEB模塊化平臺、奔馳的EVA平臺以及吉利的PMA平臺等等。


在今年2019年的上海車展上,作為零部件供應(yīng)商的本特勒則展出了其全新電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)BEDS2.0,其一代產(chǎn)品曾在2017年上海車展全球首發(fā)。伴隨提供整體的模塊化平臺,本特勒可以提供從概念到開始量產(chǎn)的整個系統(tǒng)工程和項目管理,實現(xiàn)從零部件、模塊供應(yīng)商向整車平臺供應(yīng)商的轉(zhuǎn)變。在此不禁聯(lián)想到大眾向其他廠商開發(fā)MEB平臺,也許這將是未來汽車行業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢。

本特勒的BEDS平臺的主要特點是它適用于所有車輛級別,采用輕量化的模塊化電氣解決方案,集成電驅(qū)動系統(tǒng)(包括兩驅(qū)車型和四驅(qū)車型),集成可擴展的電池模塊、碰撞安全系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)以及無線充電系統(tǒng)。

BEDS平臺主要特點

輕量化鋁制平臺框架

平臺選擇全鋁材料,包括柔性的結(jié)構(gòu)框架、電池托盤以及碰撞管理系統(tǒng),在保持所有碰撞功能的同時,確保重量與生產(chǎn)成本最優(yōu)。其中關(guān)鍵部件采用鋁擠壓成型工藝,平臺在X方向和Y方向進行拉伸或者縮短(抬高或降低),以確保適應(yīng)不同級別的車型。本特勒只提供平臺底座,車身結(jié)構(gòu)仍然由OEM自己負責(zé)設(shè)計。

帶碰撞管理系統(tǒng)和電池托盤的平臺框架

碰撞管理系統(tǒng)

電池托盤的功能包括容納電池模塊,并保護這些模塊免受機械損傷和環(huán)境影響,因此,電池托盤由內(nèi)外防撞框架結(jié)構(gòu)和蓋板(plate)組成,蓋板包括上下兩部分,并在其中布置冷卻系統(tǒng)。為保證電池托盤的泄漏密封性要求得到滿足,電池托盤采用了先進的冷金屬過渡焊接(CMT)技術(shù),電池托盤與平臺框架采用螺栓連接。


電池托盤結(jié)構(gòu)

模塊化電池組

鋰離子電池的多樣性對汽車電池的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。到目前為止,還沒有一種電池包型式被證明是主流。為了滿足當(dāng)前對里程和性能的要求,平臺使用了75Ah圓柱形鎳鈷錳酸鋰電池(NMC),主要是因為NMC的經(jīng)濟性和綜合性能表現(xiàn)均比較好。

平臺電池封裝設(shè)計為102S-3P混合結(jié)構(gòu),電池組由34個模塊,每個模塊由9個電池包組成,由此組合產(chǎn)生的額定電壓為372.3 V,電池組容量為92kwh,系統(tǒng)的總能量密度為153 Wh /公斤。電池系統(tǒng)可在5秒內(nèi)提供326千瓦的峰值功率和136.5千瓦的連續(xù)功率。


模塊化電驅(qū)動橋

平臺底盤前后電驅(qū)動橋模塊遵循一定的擴展原則,允許OEM單獨集成電驅(qū)動系統(tǒng),主要是根據(jù)性能需求進行選擇。在B/C級別車型中,前懸采用麥弗遜懸架,后懸采用扭力梁懸架。對于D/E/F級別車型,前懸/后懸都采用多連桿獨立懸架。(此處為采用歐洲市場汽車分級標準,B/C級對應(yīng)中國的小型車和緊湊型車,D/E/F級對應(yīng)中型以上)

熱管理系統(tǒng)

平臺配備了一個可擴展的熱管理系統(tǒng),其基本目的是保證高壓(HV)電池、電力驅(qū)動單元(EDU)和所有其他電氣部件的熱保護。為此采用了三個獨立的冷卻回路:一個高溫回路、一個低溫回路和一個冷卻回路。所有冷卻系統(tǒng)高度集成化,確保電氣部件的正常工作溫度,使電池和電子設(shè)備的長壽命。

高溫回路(用于EDU、充電電子和DC/DC轉(zhuǎn)換器)的最大冷卻水溫度為65℃。低溫電路能夠?qū)㈦姵販囟瓤刂频阶畲?5°C:通過高壓加熱器加熱電池或者制冷裝置。制冷裝置是與第三回路相連,第三回路是一個冷卻劑回路,其中包含冷卻劑R1234yf,用于散熱到環(huán)境中。系統(tǒng)可以為電池提供最大10kw,電驅(qū)動提供最大30kW的冷卻能力。

鋰離子電池模塊溫度控制所需的核心部件是水乙二醇冷卻系統(tǒng),電池冷卻系統(tǒng)是為電池組快速充電(150千瓦)而設(shè)計的。它被集成在電池外殼中,設(shè)計為一個大表面的電池冷卻板。特殊的電池冷卻板設(shè)計,不僅起到保證電池組溫度均衡的作用,也降低了平臺的重量和高度。

E/E架構(gòu)

平臺的E/E架構(gòu)也是可擴展的,允許在所有涉及的電氣組件之間進行良好、安全的能量和信號分配。其核心是基于一個中央車輛電氣系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)。


其中PDU(power distribute unit)控制能量分配,通過中央式的電氣拓撲結(jié)構(gòu),EDU(電驅(qū)動單元)的可擴展性得以實現(xiàn),比如每個軸上有兩個EDU或者一個EDU。

VCU(Vehicle Control Unit )控制所有電子電器元件。車輛控制單元通過CAN總線集中控制充電、供電和熱管理。VCU可適用于以下三種可能的充電方式:交流和直流充電以及無線充電。
E/E架構(gòu)