摘要:
本期带大家走进广汽埃安,了解了解埃安使用的紧密相关的那些技术或产品。
2017年,广汽新能源成立,并在2020年更名为广汽埃安新能源汽车有限公司;2022年,广汽埃安产销量 跃至国内第三,业绩相对亮眼;2023年,三月四月均单月销量超4万,风头正劲。
埃安一路劈波斩浪,已经构建AION+Hyper矩阵,本期智电解读,带大家走进广汽埃安,了解了解埃安使用的紧密相关的那些技术或产品。
一 纯电平台
1、2017年广汽新能源推出以“电池”为中心布局的纯电专属平台GEP1.0(GAC Electric Platform);
2、投资30亿,30个月后,2019年升级至以“电池+电驱”为核心布局的GEP2.0,搭载了领先的技术,包括“N合一”超融合动总架构、超10层绕线 hair-pin技术、高能量密度电芯、高集成无模组架构、高精度BMS控制、高容量电池包结构等。目前埃安在售车型均基于AEP2.0打造。
3、2022年11月,埃安发布AEP3.0,并将率先搭载于上月预售的Hyper GT上。
AEP 3.0平台核心诉求是追求更为极限的动力性能和驾控性能,采用X-PIN扁线和智能多模换挡技术实现极速300Kph,双电机版本破百1.9s,并在此基础上赋予赛道级后驱驾控,促成安全性能、整车能耗、低温续航、零件通用率全方位进化。
此外,通过独有的AICS智能底盘系统,AEP3.0的操控性能得到了很大的提升,根据轮速、转角、油门、横摆角速度等一系列参数,进行车轮输出扭矩、制动力矩以及悬架刚度的调整,实现多系统动态匹配控制,最终实现转弯半径低至5.3m(3m级轴距)、转向精准度和灵敏度提升30%、过弯侧倾减少40%及百公里制动距离低于35米、制动响应时间缩短50%至150ms等同级领先优势。AICS独有的eTCS电控系统可通过预测车辆打滑临界点,调整驱动力以避免打滑现象的发生,同时结合分布式牵引力控制,实现扭矩响应速度提升20倍,更有效抑制车轮打滑。
二 电池技术
1、弹匣技术:解决安全痛点
2021年3月,埃安发布弹匣电池系统安全技术1.0,首搭车型为AION Y。
弹匣电池汇集了超高耐热电芯、超强隔热电池仓、极速降温三维冷却系统、全时管控第五代电池管理系统四大核心技术,成功通过整包针刺实验,业内首次实现了三元锂电池整包针刺测试不起火(比亚迪针刺实验是用的磷酸铁锂刀片电池,用的是单体电芯测试)。
除了安全性能的大幅提升,弹匣电池同时在冷却系统、电芯设计、整包布置等方面也进行了全面优化。搭载弹匣电池系统安全技术的电池包,其能量密度相对于同类普通电池包体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。
同时,据广汽埃安介绍,弹匣电池作为一项创新的系统级安全技术,可以为各类型电池进行安全赋能。既可为目前主流的三元锂、磷酸铁锂电池的优化提供助力,也可以为后续的石墨烯基超级快充电池、超长续航硅负极电池等所有电池提升安全性能。
2023年3月30日,埃安弹匣电池更进一步,举行了弹匣电池2.0枪击试验发布会,首搭车型应该是Hyper GT昊铂。
弹匣电池2.0整包枪击后未发生起火和爆炸,拆开电池系统外壳后,整体结构完整,仅有三个电芯爆裂性损坏,静置24小时后温度恢复至常温。全球首次实现电池整包枪击不起火,首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题。
弹匣电池2.0在初代弹匣电池的基础上,依靠“超稳电极界面”、“拥有隔热和相变吸热双重功能的阻热相变材料”、“电芯灭火系统”、“第六代云端电池管理系统”等一系列原创安全技术,让弹匣2.0的综合热失控管理能力提升了5倍,可抵抗多个电芯同时热失控带来的冲击力。
2、海绵硅负极片电池技术:解决续航痛点
2021年4月正式发布海绵硅负极电池技术,首搭车型为Aion LX Plus。
除了锂、高镍、钠等正极材料之外,负极正逐渐得到业界重视。目前主流负极材料是石墨,其理论容量上限位372mAh/g,目前有的产品已达360-365mAh/g,接近上限,因此需要更高能量密度的新材料来满足技术进步的要求,其中理论容量4200mAh/g的硅成了热门首选。
据广汽研究院介绍,海绵硅负极片电池技术是一个涉及从电池正负极材料、粘结剂、极片设计到工艺生产制造等领域的技术群。电池内部的硅负极片像海绵一样柔软有弹性,使硅在充放电过程中的膨胀和收缩被限制和缓冲,不会碎裂,并让硅负极可如同海绵吸水一般储存更多能量。
凭借“纳米复合硅技术”、“自修复功能的粘结剂技术”、“梯度复合涂布技术”,海绵硅负极片电池技术大幅降低了电池的质量和体积。在同等电量情况下,动力电池单体电芯,可实现体积减小20%、重量减轻14%,电池电芯能量密度可达到280Wh/kg。这样就能实现在相同的、空间紧张的车辆底盘下,放更多的电池、存更多的电量、充更多的电,所以搭载海绵硅负极电池技术的纯电动车型AION LX续航可达1000km(官网未说明是NEDC还是CLTC续航)。
不过,硅负极循环性能差、寿命短,这个弱点埃安是如何克服的,目前没有资料可参考。
3、石墨烯基超级快充电池技术:解决充电时间痛点
2021年8月,广汽埃安对外发布了超倍速电池技术和全球充电功率最高的A480超充桩,首搭车型为Aion V车型。
这里的超级快充技术都必须基于石墨烯基超级快充电池和广汽埃安的专属超级快充柱。
(1)石墨烯基超级快充电池并非真正的石墨烯电池,而是基于石墨烯这一材料,将石墨烯作为导电添加剂应用在正极材料上,大幅提升充电效率和散热性能,具备6C快充能力,结合高功率超充设备,最快8分钟充电至80%。此外,电池最高工作电压高达880V,较主流电池450V的工作电压平台提升近1倍。
(2)与超倍速电池技术相匹配的是广汽埃安新研发的A480超级充电桩,“A”代表的是埃安,“480”代表该充电桩最大充电功率可达480kW。
在外观设计上使用了轻量化液冷线缆,方便车主充电使用。同时,整个桩体采用液冷冷却降温技术,有效控制大电流充电时桩体的温度,峰值电压可达1000V,最大电流可达500A。
作为对比,目前市面上主流的快充桩功率为60kW、120kW,有部分快充桩的功率可达150kW、180kW,特斯拉V3超充桩支持的最高充电功率也为250kW,而广汽埃安的A480超级充电桩最大充电功率可达480kW。6C高倍率快充可实现0%-80%电量充电时间8分钟,30%-80%电量充电时间5分钟。
4、微晶超能铁锂电池技术:缓解低温续航快充痛点
2022年6月,广汽科技日埃安发布自主微晶超能铁锂电池技术。
众所周知,磷酸铁锂电池在成本、安全、寿命方面具有突出优势,随着电池成组技术的关键突破,磷酸铁锂装车量自2021年7月起持续18个月装车量高于三元锂电池,2022年全年累计装车量为183.8GWh,占总装车量68.36%,累计同比增长130.2%。不过,磷酸铁锂电池材料还存在低温性能差、高能量密度设计下快充能力弱、表显里程焦虑、能量密度提升难等痛点,这些痛点在寒冷气候条件下会被放大,从而阻碍了铁锂电池在这些地区的推广应用。
在传统磷酸铁锂化学体系的基础上,广汽引入了更高容量的第二相正极微晶活性材料,在提升能量密度的同时,同步改善了铁锂电池的低温-快充-寿命等性能,并大幅提升了铁锂电池BMS管理的精度。相比当前常规磷酸铁锂电池,基于“微晶超能技术”的“超能铁锂电池”实现质量能量密度提升13.5%,体积能量密度提升20%,-20°C低温容量保持率提升10%,并在快充层面实现25min可充至80%电量,充电时间相比于常规铁锂电池缩短25%,有效解决了“性能均衡”的锂电技术难题,为动力电池的解决方案提供了新方向。
三 夸克电驱
今年3月,埃安发布夸克电驱技术,预计首搭在Hyper GT上。
提升电机的功率密度并非易事,既要考虑在体积不变的情况下,实现更大的功率输出,又要避免高功率输出损耗。受制于这两大难题,过去10年,电动汽车的电机功率密度行业平均水平从2kW/kg提升到了6kW/kg。
而埃安从基础原材料电磁原理创新开发,设计了“纳米晶-非晶”合金材料,开创了X-PIN扁线绕组构定子构型设计及碳纤维高速转子设计,采用900V高电压平台体系,碳化硅模块峰值功率达320kw,今年发布的夸克电驱实现了“大动力与小体积”的兼容,实现了12kW/kg的功率密度,电机输出损耗降低了50%。
四 智能化
1、星灵架构
2021年,埃安发布星灵电子电气架构X-Soul,该架构含3个核心计算机群组:汽车数字镜像云和中央计算机、智能驾驶计算机、信息娱乐计算机;
2022年11月,埃安发布全新一代高端电子电气架构星灵架构。在EEA 3.0基础上,通过风云三号红外遥感技术、第二代智能可变焦激光雷达、航天级星基定位融合等多项全球领先技术,针对智驾安全进行了全面升级,对新一代智能纯电车的智驾安全问题给出了系统性的解决方案,率先搭载于Hyper系列车型。
2、普赛操作系统
如何实现软件定义汽车?广汽基于星灵架构推出了普赛OS。
据报道,普赛OS是广汽星灵架构“面向未来”的核心,能有效提升软件的兼容性和复用性,有望将软件迭代速度从原来的以月为单位变成以分钟单位。
普赛OS创建了统一的接口定义和核心组件,并开发了SOA跨域服务引擎、高性能中间件引擎、车云镜像引擎、异构执行调度引擎,能使中央计算机、智能驾驶计算机和信息娱乐计算机在软件层面有机融合,提升电子电气架构的运作效率。
3、智驾互联生态系统ADiGO
中文:艾迪狗,A:人工智能,digo:西班牙语代表一诺千金。ADiGO是一个由广汽主导,腾讯、华为等多个战略合作伙伴共创,自主研发的,集智能工厂、自动驾驶系统、物联系统于一身的智驾互联生态系统。ADiGO系统包含智能物联系统、智能驾驶系统、云平台、大数据平台。
2013年,广汽开始布局自动驾驶系统;
2019年,ADiGO2.0系统在AIONS上开始搭载。同年7月发布ADiGO生态系统,涵盖ADiGO自动驾驶系统与ADiGO智能物联系统两大功能板块。
2020年7月,埃安发布ADiGO 3.0,引入“高精地图+高精雷达+智能摄像头”三重感知系统,凭借高通骁龙8155芯片实现5G互联、AR-HUD实景导航、四屏多模交互共享;
2021年4月,广汽科技日上,发布ADiGO 4.0智驾互联生态系统正式发布,首发在AION Y上。在智能物联系统方面推出广汽与科大讯飞联合子公司星河智联研发的全新一代智能操作系统G-OS,应用14.6寸/15.6寸屏幕,并配备NDA领航驾驶辅助系统,实现L2+级智能辅助驾驶。同时,公司与腾讯合作率先实现微信上车,并与华为合作共同开发L4级自动驾驶汽车,计划于2024年量产。
2022年6月,全新升级的ADiGO亮相广汽科技日:
- ADiGO PILOT智能驾驶系统,配备39颗高性能传感器,包括3颗智能可变焦固态激光雷达、6颗800万像素高清摄像头、红外摄像头,并配备了8大冗余系统,搭载了高性能计算平台。
- ADiGO SPACE智能座舱系统,从语音能力、音效体验、生态内容级场景解决方案四维度进行了升级,实现免唤醒功能覆盖率达95%,唤醒时间低于0.6秒,引入车载黑胶音乐,并联合腾讯、喜马拉雅、哔哩哔哩等品牌引入头部生态内容,丰富座舱体验。
智电时代,传统车企开疆拓土的压力更大,科技创新是转型升级的核心要素。“高质量发展应以领先科技为首”,埃安秉承这样的理念,在EV+ICV双道自研的路上渐行渐稳,连续的单月4万台,或许就是最好的诠释。
作者 | 一骥绝尘