深度:独家解析爱驰U5电驱动及车型平台技术

2019年12月19日,爱驰汽车旗下首款A+级中高端纯电动SUV在海南万宁震撼上市,并在全球范围内同时启动交付。新车共推出4款车型,补贴后售价19.79-29.21万元。不同配置的车型装载了不同容量的动力电池组,NEDC综合续航分别是403、503和623公里,较多的续航选择能够满足更多消费者的购车需求。

爱驰U5上市一共四款车型,长宽高分别为4680*1865*1700mm,轴距为 2800mm,动力方面也都是采用最大功率为140千瓦的永磁同步电机,最大扭矩315牛米。四款车型的差别主要体现在纯电续航和车型配置方面。

本文为新能源情报分析网原创发布,爱驰U5首款电动汽车使用的电驱动技术、车型平台、动力电池热管理策略及开启驾驶舱空调制冷模式续航里程等诸多关键信息的系列稿件。

1、爱驰U5适配的电驱动技术特点:

红色箭头:最大功率6.4千瓦的OBC+PDU构成的“2合1”充电模组

白色箭头:集成DCDC+驱动电机控制模组的“2合1”高压用电系统总成

绿色箭头:启动用蓄电池

蓝色箭头:驱动电机、“2合1”充电模组、“2合1”高压用电系统总成及驾驶舱暖风系统共用的循环管路补液壶

黄色箭头:动力电池高温散热和低温预热系统共用的循环管路补液壶

爱驰U5适配的驱动电机总成由博格华纳提供,驱动电机控制器由联合电子提供与DCDC进行整合。由杭州欣瑞科技提供的OBC(车载充电机)最大功率6.4千瓦并与PDU进行整合。

对于爱驰U5,采购同一品牌提供的OBC和PDU“2合1”充电总成,也是出于结构、散热、维护成本与整车性能进行折中的设定。

启动用蓄电池托盘采用ABS工程塑料(红色箭头所指),“2合1”高压用电系统和“2合1”充电模组等分系统被放置在铝合金材质框架上,为的仍然是获得更占优的轻量化设计诉求。

爱驰U5的动力电池热管理系统,采用1组PTC模组(低温预热)和1组水冷板模组和2组电子水泵构成的循环管路。U5动力电池热管理系统采用的是双效水冷板模组,通过空调冷媒在双效水冷板模组处和动力电池热管理管路冷却液换热进行制冷,通过PTC加热暖风管路冷却液、然后通过双效水冷板模组和动力电池热管理管路冷却液换热进行加热

U5是由科博乐提供的PTC(最大功率7千瓦)为动力电池加热和为空调提供暖风热源,暖风的热量和电池的加热量通过三通水阀调节冷却液流量和PTC调节热功率来控制

普遍来看,动力电池总成需要的预热温度需求不超过30摄氏度(多为15-20摄氏度);驾驶舱空调系统需要的制热温度需求多为85摄氏度。

针对整车(电驱动系统、“2合1”充电总成、“2合1”高压用电系统总成)电机电控冷却系统和暖风系统补液壶,和电池热管理系统补液壶,通过物理手段设定在一起。实际上,这两组并未标注出压力值的补液壶单独使用。

爱驰U5适配了1组博世提供的i-boost,二代电液一体化制动总泵。省去了EV车型多采用真空泵+出气阀体+制动总泵的技术,在高海拔区域行驶不会出现制动力衰减故障。并且,为EV车型提供了更线性的电控能量回收与机械制动力的“无缝连接”般的融合感受。

2、爱驰U5适配的上钢下铝车型平台:

相比于小鹏和威马推出的电动汽车采用全钢车身架构不同,爱驰U5采用上钢下铝车型平台保持一定的轻量化。

相比蔚来和特斯拉推出的电动汽车采用全绿车身架构不同,爱驰U5采用的上钢下铝车型平台具备较为简单的维修便利性与使用成本。

U5作为爱驰首款车采用正向研发模式(爱驰U5的2800mm轴距设定,基本可以判定没有与在售燃油车或EV车的尺寸相当),并将电驱动系统、中置的动力电池总成以及2/4驱设定考虑在内。而前部动力舱采用倾向于轻量化的铝材质、驾驶舱采用倾向于坚固的钢材质,不仅保证乘员及动力电池总成的被动安全性,更可以降低铝构件的维修成本和提升维修便利性。

上图为爱驰U5动力舱前部细节特写。

采用直接与车身侧围焊接固定的一体化前部焊接架构(红色箭头)用于承载散热器、冷凝器、散热风扇等组件。在保证轻量化的同时,承受来自正面的冲击力时,更好的保护动力舱内各分系统安全,降低维修成本提升高压用电系统安全。

铝材质的前纵梁衬板,主要用来固定散热组件、前纵梁溃缩区(可单独拆卸)、碰撞传感器和前保险杠骨架。

红色箭头:铝材质的纵梁衬板

黄色箭头:通过螺栓固定的前保险杠支架

上图为爱驰U5的前纵梁衬板与可单独拆卸的前纵梁溃缩区“鱼鳞焊”的细节特写(黄色箭头)。

遍布车身焊接的承重点和关键的连接端,都采用这种带加强筋的焊接架构。显然,这种轻量化+结构安全的设定,在一汽奥迪和上汽通用凯迪拉克中高端车型上普遍采用。

或许,这一技术设定与爱驰的高层多来自一汽奥迪和上汽通用有关。

上图为爱驰U的前悬架细节特写。

蓝色箭头:铝合金材质前转向节

黄色箭头:A型下摆臂

红色箭头:钢制H型副车架

上图为爱驰U5后悬架细节特写1。

红色箭头:容纳B包电池组件的储物箱

黄色箭头:链接B包电池组件高压线缆车载端接口

绿色箭头:钢制后副车架

蓝色箭头:钢制下摆臂

白色箭头:钢制后牵引臂

上图为爱驰U5后悬架细节特写2。

依旧采用铝合金材质后转向节(红色箭头)的爱驰U5,但并不具备安装后驱动电机,布置后传动半轴的空间。也就是说,爱驰U5的设定就是1台前轮驱动的中型电动SUV。

笔者注意到,爱驰U5的前副车架、中置的电池总成和后副车架前端,全部被塑料护板包裹。

红色箭头:前副车架护板

黄色箭头:动力电池总成护板

U5作为爱驰首款量产车型,采用“上钢下铝”的车身架构,并且前后悬架换装铝合金材质转向节,采用的是“降低簧下质量”的轻量化设定。后续推出的车型将会继续使用“上钢下铝”的车型平台,并延伸出不同尺寸(轴距)、不同驱动模式的新车型。

至于“上钢下铝”的车型平台技术,不仅仅处于降低百公里综合电耗的轻量化需求,还有更为关键的是驾驶舱的绝对安全性以及维修效能的配比。

笔者有话说:

就爱驰U5的电驱动技术和车型平台轻量化策略看,外购的电驱动技术,可以随着供应商的硬件水平提升,在新车型与自主研发的控制策略进行垂直替代;“上钢下铝”的车型平台技术,不仅仅用于首款车U5上,更成为后续改型或全新车型的基础设定。

显然,对于一款电动汽车而言,爱驰U5的研发路线十分清晰,用己方最擅长的“造车”技术,与由第三方提供且换代频繁的电驱动技术想接结合,保证安全、品质与性能的均衡。

后文将会就爱驰U5在空调制冷模式全程开启的海南多种路况的充放电效率深度解析。

文/新能源情报分析网宋楠

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