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基于iEVS4的江淮新能源第三代产品、八代技术升级

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基于iEVS4的江淮新能源第三代产品、八代技术升级

作者:
来源:
节能与新能源汽车年鉴
日期:
2020/05/11 09:59
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一、成果简介

 

1、简介

 

2019年4月上海车展iEVS4正式发布上市。iEVS4来自江淮汽车十三年八代技术三代产品的积累。第一代产品,应用了一至四代技术,量产于2010至2014年;第二代产品,应用了五至七代技术,量产于2014-2018年,累计产销近12万辆。第三代产品,应用了第八代技术,2019年全面推向市场。

 

iEVS4来自一群专注的江淮人的创造。我们长期坚持学习创新,兼收并蓄,自成一体,实现超越。江淮新能源长期坚持遵循产业发展规律,苦练内功,积累和应用一流的标准,指导研产销过程。

 

江淮iEVS4,是什么?是SAFE(安全)规划的重磅产品,S、A、F、E代表不同市场定位的产品,其中S是运动型, iEVS4是运动型A级SUV,它采用了与合作伙伴长期开发的、国际先进的、能量密度高达245Wh/kg的21700三元电芯,尤其应用了江淮汽车在国内首家突破的电池包级热失控安全技术。

 

江淮iEVS4六大优势:

 

第一,续航长,综合工况续驶里程最高达470公里,且有不同续驶里程版本。

第二,充电快,快充10分钟,续航80公里。

第三,起步快,电机峰值扭矩高达330Nm,驾驶愉悦。

第四,安全,特有的电机辅助制动以及电池包安全。

第五,配置全,智能网联,应有尽有。

第六,可靠性好, 4300万公里车队试验和22亿公里市场使用经验。

 

2、应用领域

 

江淮新能源第三代产品、八代技术升级已经全面应用于江淮新能源全系电动车产品。

 

3、关键技术

 

1)建成国际化水准的安全开发体系,突破高比能动力电池热失控安全核心技术

随着电池能量密度的提高,高比能电芯爆炸在当下是必然存在的,电池起火须通过电芯定向爆炸设计及成组技术解决。与一般企业研究的允许电池爆炸和起火,给予人员逃生时间的设计思路不同,江淮新能源攻克的技术旨在电池生产一致性保证的前提下,从产品设计层面杜绝电池起火和爆炸。

经过十年时间,通过深刻分析高比能电池热失控安全的触发机理,优化液冷电池模组安全设计及整车故障与诊断策略,完善热失控安全开发的试验方法,经过几千次电池爆炸试验开发,突破达230Wh/kg的高比能电池电芯爆喷后,电池模组、电池包和整车均不起火、不爆炸的产业化技术,并固化和形成了五层次的高比能动力电池系统热失控安全开发方法,见附图1 热失控安全核心技术开发示意图。

 

附图1 热失控安全核心技术开发示意图

 

2)应用高功率、大扭矩液冷电驱动系统

 

① 高功率密度

峰值功率110kW,峰值扭矩330Nm,最高转速11000rpm的电机,提升整车加速性能及爬坡性能。

高功率密度,优化磁路设计,双层分布式绕组的定子,“V+一”型磁钢布置的转子,功率密度达3.28kW/kg,提升导磁体材料利用率,降低成本。

 

② 高效液冷永磁同步电机

高效液冷永磁同步电机,“C”型水道结构与壳体一体化低压铸造,解决液冷永磁同步电机壳体批量生产难题。具备良好的电机热性能,螺旋式水道结构,流阻小,水道内部流速高,且流速分布均匀,因此对流换热系数高,散热效率高,冷却效果好,电机工作温度低,可靠性高。

 

③ 驾驶无冲击

基于电机扭矩响应快的特点,分驱动或能量回收模式,以及驱动和能量回收模式转换两大类,设计扭矩平滑控制策略,实现驾驶无冲击。特殊工况下的驾驶性更优,应用浮点型软件架构,增加antijek(扭矩补偿)策略,提升整车特殊工况(坡道辅助、低速频繁松踩加速踏板)的驾驶性能,提升客户满意度。

3)总结出整车环境适应性开发指标

 

① 一体化电池热管理系统

一体化电池热管理系统技术是本项目掌握的核心技术之一,历经八代迭代创新,形成三个技术平台,对支撑电池安全、寿命、快充、环境适应性及整车长续驶里程的达成,具有决定性作用。一代使用开式热管理系统, 二代为双蒸发器一体化热管理系统,该技术发明专利获得安徽省专利金奖, 三代为液冷系统,完全由JAC自主开发,实现-30℃~55℃环境温度范围内电池均可正常工作,并将电池温度迅速控制在15-35℃适宜范围,提高了电池寿命、快充性能、低温性能,并实现电池单体失效不引发电池包热失控,见附图2 电池夜冷。

 

附图2 电池液冷

 

② 冬季暖车

开发冬季暖车功能对提升整车低温性能有重要作用。冬季暖车是通过手机远程遥控,在车辆静置或充电时主动预热电池包和乘员舱至适宜的温度,提升低温条件下整车续驶里程,试验表明同一车辆在低温下,有冬季预热功能续驶里程提升30%以上。

 

二、成果创新点及解决的难点问题

 

1、开发并联式单踏板能量回收技术

 

以制动安全性、电池寿命、驾驶平顺性为前提,开发“第4代”单踏板并联式能量回收系统,有效提升20%的续航能力,在竞品车型中处于领先水平,见附图3单踏板能量回收技术示意图。

 

附图3 单踏板能量回收技术示意图

 

2、开发电机辅助功能

 

1)坡道辅助

冗余ESC,由整车控制器开发HHC(上坡辅助系统)和AVH(Autohold自动驻车)功能,实现在驾驶员未踩制动或者ESC(车身电子稳定系统)功能失效的情况下,整车仍可以实现驻坡功能,有效的解决了车辆溜坡造成的安全隐患。

 

2)电机辅助制动

电机辅助制动,能够在制动系统故障时,提供最大0.36g的减速度,制动效果与踩50%制动踏板效果相当,有效的避免了由制动失效带来的风险,保障用户安全。

 

3)建立双冗余EPB控制系统

iEVS4采用双冗余EPB控制系统,除了能实现所有传统EPB驻车功能外, 还有以下三个优点:

①采用成熟的硬件设计和软件控制算法,缩短了开发周期,确保了系统的稳定性;

②采用冗余的设计理念,关键模块采用双回路控制,提升了驻车系统的可靠性和安全性;

③电机控制模块通过无触点的独立控制芯片,实现控制器无噪音,提升了驾驶舒适性,见附图4 坡道辅助安全架构图。

 

附图4 坡道辅助安全架构图

 

3、搭载车联网3.0系统

 

搭载车联网3.0系统,提供基于用户账户体系的一体化管家式网联服务,包括智能语音管家、智能出行管家和智能生活管家,通过场景化设计,为用户提供管家式生活服务,驾车/停车无忧。

采用32位4G智能车载终端作为具有网联化功能的全新硬件平台,①在满足上报国标数据的基础上,还可以为MP5提供上网通道,为用户带来丰富多彩的网联化功能体验;②FOTA升级时间大大缩短,满足控制功能快速迭代需求;③通过引入车身系统,可实现远程/语音控制车窗、天窗等操作,不断丰富用户的车控选择,见附图5 网联功能架构图。

 

附图5 网联功能架构图

 

三、成果及产能建设情况

 

目前已完成生产线的建设,具备年产5万辆/年的生产能力。

 

四、社会及经济效益分析

 

围绕“政府、用户、企业、高校、科研机构、资本”资源的有效利用,培育和形成“三大电”、“六小电”等关键核心部件产业链,打造 “政、用、产、学、研、资”六位一体的系统创新工程及电动汽车生态圈建设,对培育纯电动车市场、引领推动安徽及国家新能源汽车产业化进程具有重要作用。截至目前,江淮IEV平台产品累计实现销售收入106.9亿元。

 

五、展望

 

2019年起,iEVS4亮剑即将形成的国内一二线市场。未来,它还将开启江淮iEV“软件定义汽车”的新时代,集“移动终端、储能单元、数字空间”于一体,开创智能化产品3.0时代。

 

江淮汽车历时十三年,八代技术,三代产品,形成国际先进、国内领先的iEV技术平台,产品安全可靠值得信赖。iEVS4电动车更是多年积累的结晶,奉献给大家。未来,江淮汽车坚持敬畏市场和技术,坚持识别和遵循产业发展规律,为市场创造更多的高质量产品!

 

 

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