耐久+安全,比亚迪已经不是粗制滥造的代名词了

技术 发布于:2021-03-17 22:30:43

说起比亚迪,很多人第一时间会想到4.9s破百的DM混动技术、刀片电池,可以打手机游戏的DiLink大屏等等。

确实,比亚迪一直以“理工男”的形象示人,但或许是因为有着逆向开发丰田花冠的黑历史,大家很难把“品质”二字与比亚迪关联在一起。

而随着比亚迪唐、汉、秦等车型的热卖,相信不止我一个人心中有这样的困惑:

“究竟现在的比亚迪还是之前那个只会粗制滥造的比亚迪吗?”

带着这个困惑,今天我参观了比亚迪研发中心,因为现场不能拍摄,因此我以列点的方式和大家分享一下自己的感受吧。

1)研发中心可以说是零部件的“刑场”,首先,零部件在装车之前会先进行耐久度测试,即便是一块底盘橡胶件,在确定采用之前都会在测试机器上“受虐”数十天,以模拟数十万公里的行驶里程。当然为了真实地还原零部件使用场景,比亚迪会先进行真实道路采样+分析,再制作成测试的运行脚本。

这怎么理解呢,我举个小例子吧,例如比亚迪要测试一款发动机悬置(机脚胶)的耐久性,那它会给一款车的悬置装上传感器,以测量在不同工况下(例如急加/减速、不同路面)悬置在x、y、z轴的位移量,测出来的数据经过分析处理后就会制作成脚本,让测试机器运行,这样测试过程就更加接近真实用车环境了。

通过测试后的零部件才会被装配到车上,否则会修改方案,重新进行测试,直到通过为止。

2)场内有3台机器对整车结构耐久度做测试,分别是6立柱试验台(主要面对3车轴的商用车),4立柱试验台以及最严格的“24通道道路模拟试验”。

所谓整车结构耐久度测试,简单来说就是把整车放在一个有液压控制的台架上做持续颠簸,以提前暴露车辆的结构性设计缺陷。所有比亚迪车型,无论是乘用车还是商用车(包括巴士、泥头车等等)都要在台架上做过检测才会推出市场。

而最严格的“24通道道路模拟试验”会把车辆放在台架上持续颠簸45个日夜,3轮做下来就模拟了车辆在路面行驶超过100万公里,这个测试强度是其他品牌同类车型的3倍。


24通道道路模拟试验台

按照行业标准,15万公里的整车寿命就能覆盖90%的用户需求,市场上大部分高档车的设计寿命是30万公里,但比亚迪的要求更高,例如汉整车设计寿命目标设定为60万公里,比市面上的大部分同级别车型都要多一倍。

3)除了在场内完成耐久度测试之外,工程师还会把车开到全国各地进行道路实测,例如从海南开到吐鲁番、内蒙古牙克石市等地,以覆盖极热、极寒这些极端环境,这里有一点和其他品牌不同的地方,那就是比亚迪会采用自驾的方式边开边测,顺便测试车辆对沿路不同品牌充电桩的支持情况,再回去做系统性的充电速度优化。这也是为什么在使用同一充电桩的情况下,比亚迪车型的充电功率会更高的原因。

除了耐久度之外,安全也是品质的一部分,究竟比亚迪是如何打造一款安全的车呢?

1)首先在车型立项之初,比亚迪就把安全列为研发的首位,例如汉的安全性能就被设为“L”级别。

关于汽车性能竞争策略(LACU,本文指安全部分)分级:

L:Leading 行业领导地位

A:Among  行业领先地位

C:Competitive 行业内具备竞争力

U:Uncompetitive 行业内不具备竞争力

而在开发过程中,工程师通过数学模型来模拟汽车整车、系统、子系统及零部件在发生碰撞时的被动安全特性,验证这些设计是否达到设计预期,并根据试验暴露出来的问题或者新发现进行一轮轮的设计优化。通过这套CAE仿真手段,比亚迪可以完成95%的安全性能指标开发。

以汉为例,通过CAE仿真之后,其白车身热成型钢材使用量达97kg,在自主品牌量产轿车中排名第一,用量也是第二名的近两倍。当然,仿真过后还需要进行实车测试,以确保剩余那5%的指标能达标。


(参与实车碰撞试验的比亚迪汉和它的“兄弟姐妹”)

2)研发中心内建整车碰撞试验室,能满足国标、美标、欧标等法规试验要求及C-NCAP评价试验要求。为了覆盖更多碰撞场景,试验室除了支持常规的100%正面碰撞、25%偏置碰撞、车顶静压测试、鞭打测试、侧面柱碰撞等项目之外,还设置了很多非常规测试项目,例如120km/h高速正面碰撞,全方位的小偏置碰撞等等。

为了达成更多方位的碰撞测试,场内有多条不同角度的加速跑道,可以单独进行车头/车尾斜25度、斜60度的碰撞测试。当然,针对新能源车,试验场还支持动力电池模拟碰撞试验、行李箱冲击试验。

不过在整个试验室的参观过程中,有两个地方给我的印象特别深刻,首先是试验室里面假人的数量相当多,它们代表不同的年龄(身高)、不同的性别,据了解这堆假人价值数千万,其中最贵的单个假人造价700多万。这样的假人规模已经远超行业标准了。


(试验室假人堆满房间)

其次是碰撞试验室除了服务乘用车之外,还服务于商用车,试想一下双层大巴做侧撞、做翻滚测试的场面……

据现场工程师透露,这个碰撞试验室平均每天会有2~3辆车进行测试,算下来一个月将近100台车会变成“废铁”。

目前比亚迪也在积极参与推动国家相关安全法规标准。预计到2022年,中国的汽车安全标准将成为全球最为严苛的标准,这对于消费者来说自然是一件好事。

在行程的最后,我们还实地观摩了刀片电池&三元锂电针刺试验。

参与测试的电池有两块,分别是重庆工厂下线的刀片电池以及常见的VDA铝合金方盒形态的NCM镍钴锰电池(俗称三元锂电)。而测试的过程就是把一根5mm直径粗的钢针扎进两个电池里。

测试在室温为25℃的室内空间进行,率先上场的是三元锂电,在钢针扎进电池的瞬间,电池膨胀并喷射出浓烟,1秒之内就发生爆燃。


(三元锂电)

而从监控可以看到,短路(刺穿)后的三元锂电电压骤降到0V,电芯温度剧烈攀升,安全阀温度超过500℃,而且在刺穿后的数分钟内,电芯还在持续燃烧。

而刀片电池的结果则完全不同,从钢针刺入,到贯穿整个电池,我都没有发现任何的烟与火,从监控数据可以看到电池的电压缓慢下降,安全阀温度也在53℃左右。


(刀片电池)

从测试结果看,刀片电池明显比三元锂电更安全。另外有意思的是,在被问及国内某品牌的三元锂电在针扎后同样无烟无火的时候,工程师表示,某品牌执行的是新国标,新国标扎的是电池包,里面的三元锂电电芯也是失控状态,只是被一系列降温手段推延着火,为乘客争取逃生时间罢了,而比亚迪这个实验执行的是旧国标,扎的是电芯,比扎电池包更直接,要是直接扎电芯都不会起火爆炸,那电池包自然也是安全的。

目前刀片电池已经应用到汉EV,即将推出的DM-i车型包括宋PLUS DM-i、秦PLUS DM-i、唐DM-i也会配备刀片电池。

针刺试验之后,这次参观比亚迪研发中心的行程也全部结束了。

而那个心中的困惑自然也不复存在了。

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