E-GMP是现代全新电动全球模块化平台,设计目标:
● 更快的充电;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
● 更大的行驶里程;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
● 更大的内部空间;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
● 更好的操控性 。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
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E-GMP平台已在中国发布,详见B站:av415461295,不做搬运。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
Ioniq 5搭载800V电池系统及V2L技术发布初始被渲染为与Tesla竞争的杀手锏,但作为传统车企实际会有一些局限,间接造成销量不如竞争对手。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
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作为一代技术导向与市场期待的走量车型,兼容目前的400V设施是需要做出的让步。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
本文重点讨论Ioniq 5的高压线束和接插件布局,附带一些想到的内容。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/ioniq-5-high-voltage-layout-and-harness-analysis/
下分析及图片含文本不代表下述提及车型的最终量产状态,也不代表下述提及车型的普遍或偶然的任何情况,仅做简单的分析和讨论。
1 设计布局
Ioniq 5整体回路详见前文(AVL—现代 IONIQ 5 对标):
● 高压回路框图;
● 冷却回路框图;
● 电池包充电特性与冷却;
● 整车动态解析。
Ioniq 5高压逻辑框图
为满足400V充电设施,车辆后方增加转换器满足升压需求。
底盘部分,实测离地间隙160mm(空载,下同),前驱母线接插件平行地面布置,后驱母线接插件倾斜布置。
Ioniq 5布置示意
双BMS ECU服务窗口底置
保时捷Taycan 800V对标分析—离地间隙
根据Anil Kumar Jaswal等对电动汽车的离地间隙的研究表明,电动汽车进入颠簸路面,过低的离地间隙将使得整车最低位置零件被碰伤的概率大大增加。
碰撞热区分析
目前因间隙过低,护板乃至电池包被击穿的失效案例越来越多,关联的接插件及线束破损导致绝缘不良客诉也越来越多,如何更好的做好防护是一个亟待解决的问题。
电池保护板碰撞与划痕
目前部分模块(DC&AC 充电接口→电池包/电池包→用电总成)集成化难度较大,值得考量线束精益布置。
综上,线束总成方向需考量:
● 电池包接口插件一定角度倾斜;
● 前后舱连接线穿过车身与电池包中间通道:考量线束总成长度,固定点选取(关联总装),外被防护取舍,安装售后便利性;
● 金属外壳连接器:考量重量/成本、耐候性、机械性能;
● 线束最低点局部加强防护:线束金属/塑料护板,电池包外延外壳包裹;
● 良好防护下的母排布线:注意事项同线束布置,但需考虑动静过渡节点固定选择。
Ioniq 5典型动力与冷却示意
电池包差异/不含太阳能充电回路
2 总成全貌
因目前客观条件限制下:
● 需兼容400V&800V充电;
● 热管理部分器件未做过多集成;
总体线束数量上是比较多的,可替代性较低。
线束总成多用开口波纹管+胶布全缠包裹(部分布基胶布),较少使用护板,同时选择两线同波纹管配置,对比单线波纹管:
● 利于总装;
● 减少总成固定件数量;
● 可能要针对EMC性能做出新的敷设要求;
● 比较考验线缆绝缘的耐刮擦和动态抗撕裂性能。
Ioniq 5直流母线
Ioniq 5充电接口—含手动解锁
如选用低压线束总成的发泡走向固定方案,对比护板及外被包材没有明显优势。
发泡线束
3 总成分解
母线与小电流部分,看多了欧美厂商的设计,再看这个车型会觉得乏味,所以直接跳过。
ICCU(Integrated Charging Control Unit (OBC+ LDC))部分有意思的是交流充电接口的六芯充放电集成插件(AC-IN/V2L-OUT)。
一个整车上小小的细节也是集成化的体现,但看了几家的Benchmark详细报告都未对此提及,边缘行业无疑了(^.^)。
AC-IN/V2L-OUT插件
车型可选配太阳能充电模块,此设计现阶段充电/寿命比太低,卖点大于实用。
近期Tesla因太阳能电池板系统被举报存在缺陷,SEC(美国证券交易委员会)对此展开调查,技术进步总伴随着很多不确定性。
Ioniq 5太阳能充电板
有一些后续确认项,需要观察后市场维护及新车EV6情况:
● 小电流线束扭曲明显-Supplier/OEM
● 大电流胶布有一定破损情况-Supplier/OEM
● 波纹管有压伤情况-Supplier
● 胶布缠绕带距混乱-Supplier
● 线束存在交叉折叠,动态包络有待确认-OEM
● 电池包小电流接口弯曲明显,耐久有待确认-OEM
待确认项一
待确认项二
稳健设计风格应更加讲求精益化设计,附加值越高,整体要求就会越高。
4 总结
与72V→144V→400V演变路径对比,400V(600V)→800V迭代速度是要更快的,部分路径(800V之前已集成的电驱/配电不在此列)是类似的:基础性能满足→最大集成化。
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