早在2020年3月,比亚迪就正式推出刀片电池技术,并率先应用于乘用车底盘。凭借体积小、安全性强、续驶里程和使用寿命高等优异性能表现,赢得了良好的市场反响。
仅仅时隔两年多,9月19日,比亚迪在IAA汉诺威商用车展上首次发布全新刀片电池大巴底盘技术平台。为了在刀片电池领域继续扩大战果,比亚迪将其应用在了城市运输领域,为新能源商用车树立了一个新的方向。为什么说新的 eBus 刀片电池平台颠覆了以往纯电低地板公交车的设计传统?将为比亚迪低地板公交车的全球推广战略带来哪些改变?对此,商车邦给您带来更加深入的分析。
先从低地板公交车的布局说起
为了达到和传统燃油低地板公交车一样,甚至超越其的空间利用率的车内布置,纯电动公交车就需要把电池舱放入通常传统的后部发动机舱区域。但是随着对更长续航里程的需求,又由于传统大巴车用磷酸铁锂电池包,从材料、电芯、模组、PACK四级的每个过程中体积利用率的叠加损失,尤其是电芯到PACK的过程体积利用率极具降低。这就导致了电池包还需要外溢到车身侧面、轮包上方、车顶区域,来解决纯电公交车的车内空间利用率问题。
比亚迪针对市场需求量较大的12m低地板公交车市场,对乘客舒适度影响最大的车内布局,从另辟蹊径在四个车轮轮罩上分别安放四组电池舱的“四大衣柜”,再到电池顶置的方案设计,持续进行着车内空间设计的技术革命,但是即便是电池顶置设计方案,也带来了车身结构因重心上移而需要特别加强的成本等因素,只有电池从根本上回归到底盘布置,才能解决车辆本身设计上的附加问题。
而刀片电池的出现,让这些问题迎刃而解。刀片电池将单个电芯设计成扁平形状,并取消了模组结构,通过结构创新,使其体积利用率提升50%以上,实现了电池在“新能源城市公交车空间布局、安全性与续航里程”之间的平衡。到目前为止,比亚迪还尚未提供有关电池尺寸的任何信息,但是有一点在已发布的新闻照片中却很突出:电池统一被放置在低地板城市巴士的底部,位于车轴之间和车后部下方。商车邦分析认为,随着刀片电池的普及,未来城市公交车电池下移布置在底盘上,将成为新的趋势。
让电池包成为承载式底盘的一部分
商车邦仔细观察了比亚迪刀片电池位于底盘的布置图发现,与传统的电池标准箱置于底盘尾部和侧面有明显不同,这台三类底盘车的刀片电池镶嵌于低地板承载式底盘梁架之内,和现有公交车的电池布置完全不同。
这不妨让商车邦联想到比亚迪最近刚刚用于乘用车的CTB技术。比亚迪海豹因搭载了CTB技术,让其名声大噪。预售6小时,订单就高达22637辆,比亚迪CTB技术也因此火出圈外。那么,什么是比亚迪CTB技术?英文名称为Cell to Body,简单来说就是电池车身一体化技术。延伸到低地板城市公交车上,从具体设计结构来看,是将电池直接融合在底盘中,更厉害的是,它直接将传统电池变成底盘,不仅能为整车提供能量来源,还为车身提供刚性结构支撑,彻底颠覆了传统纯电公交车的底盘设计。
另外,由于底盘的电池改成了内嵌式的平铺结构,对于车内乘客最直接的感受是,车内的纵向空间和尾部空间会有明显提升,从而可以带来更好的乘坐体验。并且,在减少了零部件简化车身架构之后,车身的振动自然也会随之减少,随之带来的还有NVH表现的提升,再结合CTB技术对整车轴荷分配操控性的加成,可以说CTB技术无论是对于司机还是乘客,都会大幅提升体验感。
为底盘做“减法”,更有利于和车身厂合作
显然,刀片电池+CTB技术就是比亚迪一个典型“做减法”的模块化技术方式。而这个“减法”,却推动了纯电公交车在安全性、操控性、续航能力、乘坐体验等各方面的持续进化。用这两种技术为新能源城市大巴车“减负”,比亚迪再次走在了行业的前面。其实这种为底盘做“减法”的工作早在2013年比亚迪便已经开始。
比亚迪K8S采用了从2013年就开始使用的全球领先的轮边驱动技术,最高效率达94%以上,综合效率相比传统直驱方案提升3%左右,动力和续航里程得到进一步提升,较传统直驱方案体积更是减小了30%-38%。更关键的是,轮边电机方案采用的零部件种类减少了40%以上,大大提升了模块化程度,降低了车辆的维护成本,提升了车辆的可靠性和出勤率。
同时商车邦也关注到这台比亚迪大巴底盘的尾部电控单元采用简单集约设计,电控单元已经从最初的二合一发展到现在的六合一,技术水平发展到第三代,更高的集成度、模块化和性能表现,越来越小的体积和越来越少的走线,为电路安全提供了更加有效的支持,更加方便运营方进行维修保养。
正是基于全球领先的轮边驱动技术、集成度更高的电控单元,以及刀片电池等核心技术做“减法”,让比亚迪新一代大巴底盘采用欧洲标准模块化车身设计成为了可能。正是基于这些具有先发的自主创新技术加持,更大程度地提高整个底盘的生产效率,比亚迪用更加通用化的车身合装方式,将实现与更多车身厂开展快速匹配合作。
商车邦最后认为,比亚迪正是凭借许许多多实现全球引领的创新技术,才占据了纯电动城市大巴车销量的头把交椅。未来随着全新刀片电池大巴底盘技术平台的普及应用,比亚迪将通过这种独一无二的底盘技术在全球商用车市场继续攻城拔寨。