陈浩
比亚迪历时5年时间，耗资百亿推出的纯电整车架构平台，从底盘层、高压层、低压层、车身层，全面整车架构开发，突破了电动车的性能短板，为智能电动汽车的发展，奠定了基础。近日比亚迪为我们展示了e平台3.0架构中动力系统与一体化电池的技术优势。
比亚迪e平台3.0架构的最大特点就是深度集成，动力部件的深度集成可以有效减小系统重量和体积，减少占用空间，降低损耗。同时缩减系统零部件，提高NVH（噪声、振动与声振粗糙度）表现。八合一电动力总成是比亚迪独立自主开发，全球首款量产的纯电动力系统总成。总成集成了驱动总成（电机和变速器）、电机控制器、PDU（电源分配单元）、DCDC、OBC、VCU、BMS。通过功能模块的系统高度集成，达到提高空间利用率、减轻重量等目的，具备高度集成、高功率密度、高效率的特点。
比亚迪电动力总成从1.0时代的分散独立设计，到2.0时代的电驱动三合一和充配电三合一，在比亚迪纯电动汽车的发展历程中都起到关键作用。进化至今，依托全新e平台3.0突破动力总成电-磁-力-热-声多物理场耦合制约难题，开发出了全球首款集成电驱动、充配电、VCU和BMS的八合一深度集成动力模块。
高度集成化八合一电动力总成，电机峰值功率270kW，峰值扭矩360N·m，最大转速可实现16000r/min，但系统噪音低于76dB。功率密度可提升20%，综合工况效率高达89%。搭载于海豹车型的八合一电动力总成，电机峰值功率230kW，峰值扭矩360N·m，四驱版本车型0～100km/h加速时间3.8s。未来，八合一电动力总成将支持车辆实现0～100km/h加速时间2.9s。
为进一步降低能耗，前后双电机的四驱架构设计能大幅提升整车加速性能，但是对于中高速的稳定行驶，单电机就能够满足整车动力需求。同时，传统的永磁同步电机工作效率高于异步电机，在空载转动时，永磁同步电机的磁阻损耗反而会大幅增加，导致高速行驶能耗较高。在e平台3.0上，比亚迪将首次采用永磁同步组合异步电机的全新动力组合架构：加速工况，双电机同时发力；
稳定行驶工况，异步电机断开，仅永磁同步電机工作，既能实现四驱的动力，又能实现近于两驱的能耗。
扁线电机
相对于传统绕线式电机结构，比亚迪自主设计制造的发卡式扁线电机，具备低损耗、高效率、高散热性能的优质特点。扁线电机的材质是超薄高性能硅钢片，突破了绕线的行业难题，槽满率提升15%。线包减短，用铜量减少11%，电阻下降22%。通过优化磁路设计降低电机铁损，散热性能大幅提升，电机额定功率提升40%，最高效率可达97.5%。
自主研发高性能SiC电控
功率半导体作为电力系统的重要组成部分，是提升能源效率的关键因素。高电流密度、高效率的SiC是公认优良的新一代电控功率芯片。e平台3.0攻克了高功率密度SiC芯片可靠封装的难题，并成功开发出全球首款量产的SiC功率模块控制器，实现SiC功率模块完全自主设计、封装和制造。
e平台3.0电驱动系统搭载的高性能SiC电机控制器，其SiC功率模块的规格是1200V-840A，具有高效率、高耐压与强过流能力。与传统IGBT控制器相比，SiC电控开关损耗降低70%以上，最高效率达99.7%；
SiC电控的峰值功率可达230kW以上，功率密度提升近3倍。同时，SiC使用了高性能氮化硅AMB板和全新的银膏烧结工艺，并集成了高灵敏NTC传感器。
高压充电
高电压是未来大功率充电的主流技术路线，但目前行业普遍都是低压充电桩，性能受限。在e平台2.0上，比亚迪采用独立的升压充电装置提升充电功率。在e平台3.0复用驱动系统功率器件组成升压充电拓扑，研发出电驱升压充电技术，使高电压车型充分发挥其快充性能，利用国标电流上限，实现宽域恒功率充电，e平台可实现充电15min，续航300km的充电性能。且完全兼容当前所有公共充电桩。
宽温域高效热泵系统
电动车低温续航里程衰减的原因，除了电池本身活性降低后能量下降外，另一个主要原因是能耗增加。与燃油车相比，纯电动车由于没有发动机本身冷却系携带的大量热量，所以需要消耗大量电池能量来维持乘员舱采暖及电池温度，导致冬季续航里程衰减。
为了更高效的利用能量，行业尝试利用热泵来吸收空气的热量以降低能耗，因为热泵是一种可以将低位热源的热能强制转移到高位热源的装置。但受限于134a冷媒的搬运能力，在-10℃，热泵的制热效率会大幅降低，甚至无法有效工作。
通过热泵将乘员舱、动力电池、驱动总成的深度集成的热泵系统架构，驱动总成的余热回收后为热泵提供高品位辅助热源，使得热泵在-25℃也能够满足乘员舱采暖需求。
冷媒直接冷却加热式的电池热管理，减少能量传递环节，进一步提升能量利用效率。为解决热泵低温下性能差的痛点，全新e平台3.0，首创驱动总成充电和驱动工况主动产热技术。
即使在-40℃的极端天气，热泵仍然能够正常工作，降低采暖能耗损失。同时有效提高电能到热能的转换率，低温续航里程提升超20%，缓解低温续航衰减的焦虑。
e平台3.0热泵系统具有11种工作模式，包括单电池加热模式、单乘员舱采暖模式、乘员舱采暖+电池加热模式、单电池冷却模式、单乘员舱制冷模式、乘员舱制冷+电池冷却模式、乘员舱采暖除湿、乘员舱采暖除湿+电池加热、乘员舱采暖除湿+电池冷却、乘员舱制冷+电池加热模式、乘员舱加热+电池冷却模式，覆盖用户所有采暖制冷使用场景，在冬季制热工况下能效比（COP）可达2～4，能效多倍于市面上普遍使用的PTC加热方式，具备-30～60℃的宽温域工作的能力。
以一般环境温度、低温高湿、极低温三种工况下为例，热源之间的能量传递简洁流畅，有效提高能源利用效率。
一般环境温度：室外换热器从环境中吸取热量进入热泵系统，低温低压冷媒在压缩机内被压缩升温，高温高压冷媒在室内换热器与乘员舱内空气换热，加热后的空气在鼓风机和模式电机的调节下被送入乘员舱内，高压的冷媒在膨胀阀的作用下又成为低温低压的冷媒，完成一个热泵系统循环。
低温高湿：空调系统既要考虑乘员舱内乘客采暖也要兼顾制冷除湿。在整车行驶过程中，由驱动电机工作产生的热源经过板式换热器，和冷媒进行热交换。从压缩机出来的高温高压的冷媒在膨胀阀的作用下，吸收了这部分的热量，从而提升了系统的能效。
极低温：热泵系统通过驱动电机堵转主动产热，即驱动电机三相电流通过调整每相电流大小、电流方向使电流矢量和为零，达到输入大电流，输出零扭矩的效果，使电机绕线、铁芯持续发热，将电能全部转换为热能供整车使用。有了充足的热源，热泵系统可以适应更低的环境温度，满足用户对车辆使用的需求。
数字资源方面：BYDOS整合控制車上各类硬件设备，根据应用场景，高效调用各硬件功能；
用全新的智能域控制架构，解决信号和数字运算的高效传递与控制。
空间资源方面：e平台3.0利用零部件的标准化和集成化，为智能汽车必需的智能座舱预留足够的布置空间。
CTB电池车身一体化技术
CTB技术以“电池车身一体化”为核心设计理念，实现了40000+N·m/°的扭转刚度，大幅提升整车动态响应，赋能操控性能；
同时作为车身的一部分参与传力和吸能。e平台3.0作为下一代纯电平台的技术标杆，着重聚焦车身安全性从底层优化，开创性提出CTB（CelltoBody）电池车身一体化技术。
刀片电池，CTB技术最佳搭档
CTB技术在“蜂窝“中找到灵感，结合刀片电池独有的长方体结构和超级强度，衍生出“类蜂窝铝”结构，带来电池成组技术里程碑式的革新，通过将刀片电池包与车身刚性连接，合二为一形成完整体，并取消传统的车身地板设计，将地板（电芯上盖）-电芯-托盘三者与车身集成，形成高强度的“整车三明治”结构。刀片电池既是能量体，也是结构件，成为车身传力和吸能结构的一部分，在碰撞工况下，车身具备充足的吸能空间及更顺畅的能量传递路径，乘员舱形变减小。
CTB技术采用车身地板纯平设计，宽体电池包两侧直接装配在门槛梁上；
采用贯通式闭口直梁进行Y向传力，并与电池包中间有效连接，提升侧碰能量传递和车身结构的稳定性。基于纯电专属平台独有的特性，对安全传力路径进行重新设计。通过“上中下”三条传力路径实现力的分流，快速分散碰撞能量。同时由于CTB技术采用全扁平结构的车身一体化设计，两者高度集成，相较于CTP技术，CTB技术下电池能量密度、体积利用率均有提升。
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