前段時間AVL做了一個網路研討會《Hyundai IONIQ 5 The new benchmark for mid-sized sports utility electric vehicles 》,主要針對Ioniq 5做的分析,裡面有一些客觀資訊是值得一讀的,我做了一些整理。
個人是非常看好這臺車,這標誌著現代起亞從400V往800V系統過渡。
▲圖1.現代的戰略電動車型Ioniq 5
Part 1
800V系統架構和熱管理系統(靜態)
如下圖所示,這臺車的高壓系統架構其實平平無奇,前面採用4合一(前驅動系統),後面採用3合一(後驅動系統),把充電控制單元ICCU、車載充電機和DC/DC三個部件做成一體化;熱管理裡面其實包含了三個獨立的風熱PTC、水熱PTC和一個電動壓縮機。
▲圖2.EMP平臺的高壓系統元件
在這裡,是把中低溫的換熱器做了整合化處理,包括PT的Chiller和電池的Chiller。
▲圖3.動力總成的冷卻系統佈局示意圖
下圖是座艙和車內的冷卻示意圖。
▲圖4.座艙的冷卻系統示意圖
從系統使用效率來看,這個包從體積使用效率和重量來看,確實表現比較一般,有比較大的改進空間。
單個電芯750g,電芯總重量為270kg,Pack的總重量為453kg,等於成組效率只有59.6%,從體積利用率來看不太好。
電芯是採用NMC 811對石墨的化學體系,電芯能量密度達到了282Wh/kg,但是算下來整個Pack的能量密度也就是160Wh/kg。
▲圖5.電池系統設計
Ioniq 5基本是在Taycan的基礎上做了一個小幅度的改動,整個熱管理的流道佈置完全是序列的,模組的成組是採用了2個電芯,之間用膠水粘合,然後兩個電芯一組用一個泡沫墊,在側板上使用了塑膠絕緣板。
和Taycan的模組相比,導熱膠=>模組底板=>電池殼體再到冷卻板的設計不一樣,這裡其實採用了導熱膠直接和電池殼體下托盤接觸的設計,在下面與水冷板直接連線。
▲圖6.Ioniq5的散熱設計
Part 2 動態測試
這部分是AVL的強項,看得出花了好多的精力來對這臺車進行測試。
首先還是看充電測試的情況,這個可以和之前得到的一些資料做對比,按表現水平高低分成幾類:
●低於平均水平:
主要包括:直流充電效率,這個可能是快充倍率高導致的散熱系統需求;操控能力,韓國車被德國測試機構折騰,這也包括ADAS在橫向和縱向的特性。
●與平均水準持平:
長距離加速(這個原因後續要好好探討下)、乘坐舒適性。
●有競爭力的:
百公里加速、加速性和剎車、直流充電速度、直流充電功率、電池系統能量密度(Wh/L)。
●領先水平:
百公里耗電量(用了800V的SiC器件)、交流充電效率(用了800V的SiC器件)、電池系統能量密度(Wh/kg,這個水平其實不太高)、電池的直流充電對應電池的特性。
▲圖7.AVL給出來的綜合測試結果
在25°C條件下,高速公路行駛後5%SOC,最高的功率為220kW。如下圖所示,可以分為幾個階段:
●在一分鐘內就拉高到200kW的充電功率,最高為220kW;
●在電池溫度升到43°,SOC達到50%的時候,充電功率有了第一次下降;
●當電池溫度達到51°以後,功率降低到了26.5kW;
●當SOC達到80%,充電功率降低到1.5kW,這裡可能對SOC的計算做了一點修正。
▲圖8.充電的曲線
和Taycan相比,這臺車的平均充電功率來看毫不遜色,比Model Y要好很多,就是充電效率可能低一些,但是比Model Y也好一點。
▲圖9.充電功率和充電效能的比較
AVL做了一段實際能量的分解,這裡解釋的比較清楚,供各位朋友參考。
▲圖10.在駕駛過程中的能量分析圖譜
小結:這份報告還有一些其他內容,可以去看看,我覺得AVL所做的對標內容是非常值得一看的,特別是動態特性方面,他們做的非常優秀。