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    • 01 E-tron 的電池系統(tǒng)組合
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奧迪E-tron的動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組合

2020/04/16
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引言:今年即使在疫情期間,奧迪的電動(dòng)汽車賣得還是很不錯(cuò)的(在挪威 Q1 賣了 3754 臺(tái)),奧迪預(yù)計(jì)在 Ingolstadt 的工廠附近建電池系統(tǒng)組裝工廠,而且由于供應(yīng)商得模組供應(yīng)問題,后續(xù) E-tron 的電池系統(tǒng)組合開始分流,和 PHEV 一樣,E-tron 55 的版本繼續(xù)使用 LG Chem 的軟包 390 模組,e-tron 50 quattro(及其 Sportback 電池)則使用三星 SDI 的電池。

在電驅(qū)動(dòng)組合方面,根據(jù)《The new full electric drivetrain of the Audi e-tron》一文,分為 APA250、AKA320、APA320 和 ATA250 四個(gè)前后驅(qū)的組合,這些產(chǎn)品也是由兩家供應(yīng)商所做的。?

圖 1 奧迪的幾個(gè)平臺(tái)短期內(nèi)上量的主要是是 E-tron 和衍生的 Sportback

01?E-tron 的電池系統(tǒng)組合

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前段時(shí)間,奧迪爆出來 LG Chem 模組供應(yīng)不足的問題,不過隨著 E-tron50 和 E-tron Sportback 分流到 SDI,整體的供應(yīng)格局就有所緩解,如下圖所示,按照 390 模組來構(gòu)建的電池系統(tǒng)是具備不同的規(guī)格配置和不同供應(yīng)商頂上的策略。從電池配置的角度來看,36 個(gè)模組配置出來 95kWh,而 27 個(gè)模組配置成 71kWh,通過不同的供應(yīng)商搭配出不同的組合。這里最大的問題,71kWh 的版本 WLTC 的里程只有 300 公里,對(duì)于一臺(tái)純電動(dòng) SUV 而言,能耗層面可以有很大的改進(jìn)空間。

圖 2 E-tron 55 和 50 的電池的差異化?

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02 E-tron 的電驅(qū)系統(tǒng)組合

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實(shí)際上,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的搭配要更為復(fù)雜一些,這里已經(jīng)考慮了 E-tron 50 和 55 高低兩種配置,還有后續(xù)的 E-tron Sportback 的需求,所以在軸驅(qū)動(dòng)器方面,奧迪分了四種不同的設(shè)計(jì),如下所示:E-tron 車型,55 是全功率的版本,50 根據(jù)電池的情況在硬件上做了降額 APA250 平行軸(驅(qū)動(dòng)軸),異步電機(jī),規(guī)格為 250 Nm, 布置在 E-tron 的前軸 AKA320 同軸(驅(qū)動(dòng)軸),異步電機(jī),規(guī)格為 320 Nm,布置在 E-tron 的后軸。

圖 3 E-tron 的兩根軸?

這兩根軸的整合過程是,奧迪自己設(shè)計(jì)和制造電機(jī),然后采購(gòu)逆變器并采購(gòu)了舍弗勒的減速器,然后做系統(tǒng)性的優(yōu)化,得到以下的電機(jī)特性。

圖 4 奧迪 E-tron APA250 的軸驅(qū)動(dòng)器?

E-tron 55 是 247 N?m+314 N?m 規(guī)格組合,奧迪是按照連續(xù)輸出的扭矩給的參數(shù);E-tron 50 是 230 N?m+ 310 N?m ,前軸限制更多一些。

圖 5 前后兩根軸的特性?

E-tron Sportback 車型,實(shí)際上和后續(xù)特斯拉的 Model S/X 更新的車型設(shè)計(jì)相似,采用三電機(jī)的組合形成超級(jí)功率組合 APA320: 平行軸(驅(qū)動(dòng)軸),異步電機(jī),規(guī)格為 320 Nm ATA250: 雙電機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)軸,扭矩輸出為兩個(gè) 250 Nm,合計(jì) 500Nm?

圖 6 E-tron Sportback 的驅(qū)動(dòng)軸?

這兩根軸,和保時(shí)捷的做法是不同的,這次 Taycan 和 E-tron Sportback 其實(shí)兩個(gè)兄弟公司在走大電流和高壓做高功率輸出動(dòng)力的兩個(gè)嘗試,因此我們能看到后續(xù) PPE 里面,也分高壓和高電流兩種不同的驅(qū)動(dòng)路線并行存在。按照奧迪和保時(shí)捷的思路,以后純電動(dòng)汽車在高端車型里面的復(fù)用部分真的挺高的,對(duì)于平臺(tái)化的開發(fā)是挺重要的,基本上驅(qū)動(dòng)軸的效率特性決定了一個(gè)車的基礎(chǔ)。我是覺得 E-tron 和 Taycan 在整車集成過程中對(duì)于三電系統(tǒng)的傾斜不夠大,沒有充分去改動(dòng)整車的特性以獲取整體效率的最優(yōu)化,這個(gè)是奧迪和保時(shí)捷在 PPE 平臺(tái)上需要解決的問題。

備注:MEB 上的 Q4 和 MQB 上的 Q2,兩款 BEV 在奧迪上有點(diǎn)不太搭的感覺

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小結(jié):我覺得 Tesla 去搞 Robot Taxi 其實(shí)不怕的,Waymo 搞了這么久還有這么多的問題,退回來給車企配合。搞 100 萬 Robot Taxi 帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)還是很高的,電動(dòng)汽車的產(chǎn)品力核心還是在于三電的追求極致,先把效能做到最優(yōu)化。

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測(cè)試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實(shí)現(xiàn)個(gè)人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。