朱玉龙

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2021-12-03

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Ioniq 5 拆解和对标关键信息

  1. 现代
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前段时间 AVL 做了一个网络研讨会《Hyundai IONIQ 5 The new benchmark for mid-sized sports utility electric vehicles 》,主要针对 Ioniq 5 做的分析,里面有一些客观信息是值得一读的,我做了一些整理。

个人是非常看好这台车,这标志着现代起亚从 400V 往 800V 系统过渡。

▲图 1. 现代的战略电动车型 Ioniq 5

800V 系统架构和热管理系统(静态)

如下图所示,这台车的高压系统架构其实平平无奇,前面采用 4 合一(前驱动系统),后面采用 3 合一(后驱动系统),把充电控制单元 ICCU、车载充电机和 DC/DC 三个部件做成一体化;热管理里面其实包含了三个独立的风热 PTC、水热 PTC 和一个电动压缩机。

▲图 2.EMP 平台的高压系统组件

在这里,是把中低温的换热器做了集成化处理,包括 PT 的 Chiller 和电池的 Chiller。

▲图 3. 动力总成的冷却系统布局示意图

下图是座舱和车内的冷却示意图。

▲图 4. 座舱的冷却系统示意图

从系统使用效率来看,这个包从体积使用效率和重量来看,确实表现比较一般,有比较大的改进空间。

单个电芯 750g,电芯总重量为 270kg,Pack 的总重量为 453kg,等于成组效率只有 59.6%,从体积利用率来看不太好。

电芯是采用 NMC 811 对石墨的化学体系,电芯能量密度达到了 282Wh/kg,但是算下来整个 Pack 的能量密度也就是 160Wh/kg。

▲图 5. 电池系统设计

Ioniq 5 基本是在 Taycan 的基础上做了一个小幅度的改动,整个热管理的流道布置完全是串行的,模组的成组是采用了 2 个电芯,之间用胶水粘合,然后两个电芯一组用一个泡沫垫,在侧板上使用了塑料绝缘板。

和 Taycan 的模组相比,导热胶 => 模组底板 => 电池壳体再到冷却板的设计不一样,这里其实采用了导热胶直接和电池壳体下托盘接触的设计,在下面与水冷板直接连接。

▲图 6.Ioniq5 的散热设计

动态测试

这部分是 AVL 的强项,看得出花了好多的精力来对这台车进行测试。

首先还是看充电测试的情况,这个可以和之前得到的一些数据做对比,按表现水平高低分成几类:

●低于平均水平:

主要包括:直流充电效率,这个可能是快充倍率高导致的散热系统需求;操控能力,韩国车被德国测试机构折腾,这也包括 ADAS 在横向和纵向的特性。

●与平均水平一致:

长距离加速(这个原因后续要好好探讨下)、乘坐舒适性。

●有竞争力的:

百公里加速、加速性和刹车、直流充电速度、直流充电功率、电池系统能量密度(Wh/L)。

●领先水平:

百公里耗电量(用了 800V 的 SiC 器件)、交流充电效率(用了 800V 的 SiC 器件)、电池系统能量密度(Wh/kg,这个水平其实不太高)、电池的直流充电对应电池的特性。

▲图 7.AVL 给出来的综合测试结果

在 25°C 条件下,高速公路行驶后 5% SOC,最高的功率为 220kW。如下图所示,可以分为几个阶段:

●在一分钟内就拉高到 200kW 的充电功率,最高为 220kW;

●在电池温度升到 43°,SOC 达到 50% 的时候,充电功率有了第一次下降;

●当电池温度达到 51° 以后,功率降低到了 26.5kW;

●当 SOC 达到 80%,充电功率降低到 1.5kW,这里可能对 SOC 的计算做了一点修正。

▲图 8. 充电的曲线

和 Taycan 相比,这台车的平均充电功率来看毫不逊色,比 Model Y 要好很多,就是充电效率可能低一些,但是比 Model Y 也好一点。

▲图 9. 充电功率和充电效能的比较

AVL 做了一段实际能量的分解,这里解释的比较清楚,供各位朋友参考。

▲图 10. 在驾驶过程中的能量分析图谱

小结:这份报告还有一些其他内容,可以去看看,我觉得 AVL 所做的对标内容是非常值得一看的,特别是动态特性方面,他们做的非常优秀。

本文著作权归作者所有,并授权 42 号车库独家使用,未经 42 号车库许可,不得转载使用。
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