Ioniq 5高压布置与线束浅析

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Ioniq 5:现代(Hyundai)的纯电跨界SUV,也是现代第一款使用E-GMP平台的车型。

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;

● 更大的行驶里程;

● 更大的内部空间;

● 更好的操控性 。

 

E-GMP平台已在中国发布,详见B站:av415461295,不做搬运。

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。

 

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。

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。

 

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高压布置与线束浅析

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高压布置与线束浅析

Ioniq 5布置示意

双BMS ECU服务窗口底置

相较一些130mm的车型(AVL对Taycan和Model 3离地间隙测试结果如前文章),非平坦路面护板被击穿投诉概率会少很多。

Ioniq 5高压布置与线束浅析

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。

 

Ioniq 5高压布置与线束浅析

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。

 

Ioniq 5高压布置与线束浅析

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高压布置与线束浅析

Ioniq 5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高压布置与线束浅析

Ioniq 5直流母线

Ioniq 5高压布置与线束浅析

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。

Ioniq 5高压布置与线束浅析

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(^.^)

 

Ioniq 5高压布置与线束浅析

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高压布置与线束浅析

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

 

Ioniq 5高压布置与线束浅析

待确认项一

Ioniq 5高压布置与线束浅析

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。

如果考虑到成本与市场,深挖400V潜力与过渡现有800V平台将会是几年内新品的焦点

 

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weinxin
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匿名

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