保時(shí)捷從大眾集團(tuán)拆分出來(lái)以后，正式發(fā)布電動(dòng)平臺(tái)架構(gòu)PPE ，之后又爆出來(lái)大眾集團(tuán)SSP新平臺(tái)可能要延期。

我個(gè)人理解，隨著集團(tuán)做拆分處理，每個(gè)品牌的自由度更大了。對(duì)于奧迪和保時(shí)捷來(lái)說(shuō)，這個(gè)PPE新架構(gòu)可針對(duì)電動(dòng)汽車特性優(yōu)化布置和空間表現(xiàn)，滿足不同驅(qū)動(dòng)形式和不同性能級(jí)別的車型需求。而且預(yù)計(jì)到2025年，超過(guò)一半的保時(shí)捷新車將為純電動(dòng)或插電式混動(dòng)車型，基于PPE 的車型將是純電動(dòng)Macan，這種走量的打法。一下子去切SSP并不合適，在這里有很重要的點(diǎn)，我覺(jué)得結(jié)合現(xiàn)在的信息來(lái)說(shuō)一下。

▲圖1.保時(shí)捷的SSP平臺(tái)

800V平臺(tái)如何充電，在上一代的產(chǎn)品中，保時(shí)捷用了一個(gè)DCDC，而現(xiàn)在的新設(shè)計(jì)中，也開(kāi)始使用 "組合充電"技術(shù)，即在實(shí)際充電過(guò)程開(kāi)始之前，電池中相應(yīng)的高壓開(kāi)關(guān)（閘門）會(huì)自動(dòng)切換。這有效地將800V電池分成兩個(gè)電池，每個(gè)電池的額定電壓為400V ，可以在一個(gè)400V充電樁并聯(lián)充電。目前這種技術(shù)等于和GM的技術(shù)反著來(lái)，也就是說(shuō)這么幾家企業(yè)，都想著在充電狀態(tài)下，把電池組靈活組合。

▲圖2.400V和800V充電模式

Part 1

PPE的動(dòng)力總成技術(shù)概覽

PPE平臺(tái)是延續(xù)800伏架構(gòu)，在動(dòng)力總成上采用新一代的電機(jī)，配備先進(jìn)的電池和充電管理系統(tǒng)。保時(shí)捷和奧迪共同開(kāi)發(fā)了一個(gè)針對(duì)高端純電動(dòng)車的架構(gòu)，它的益處是多方面的，例如在布置和空間方面。PPE架構(gòu)在軸距、輪距和離地間隙方面提供了很大的操作空間，可以實(shí)現(xiàn)不同細(xì)分領(lǐng)域的多種車型的需求。

動(dòng)力系統(tǒng)的輸出可達(dá)450kW，扭矩超過(guò)1000Nm ，包括后驅(qū)、四驅(qū)及不同性能級(jí)別的多種車型需求。使用發(fā)夾式繞組的永磁同步電機(jī)，純電動(dòng)Macan中，使用新一代的永磁同步電機(jī)，水套冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化，功率密度最大化。進(jìn)一步全面優(yōu)化的例子是雙V層，即轉(zhuǎn)子中的磁鐵排列。在這里由于800V系統(tǒng)，在后橋上的逆變器中使用碳化硅SiC模組。

▲圖3.PPE的不同配置和選擇

在電池系統(tǒng)里面，實(shí)際上是有兩種配置的。

電池都從軟包選成了方殼電芯，電芯的容量只有67AH，每個(gè)模塊34個(gè)電芯。

◎12模塊版本標(biāo)稱204s2p ，系統(tǒng)電壓737V。

◎10模塊版本標(biāo)稱170s2p，系統(tǒng)電壓614V。

在這里最重要的設(shè)計(jì)變化就是"組合充電"技術(shù)，即在實(shí)際充電過(guò)程開(kāi)始之前，電池中相應(yīng)的高壓開(kāi)關(guān)（閘門）會(huì)自動(dòng)切換。將800V電池分成兩個(gè)電池，每個(gè)電池的額定電壓為400V，可以在一個(gè)400V充電樁并聯(lián)充電。

▲圖4.PPE的充電設(shè)計(jì)

這個(gè)其實(shí)有點(diǎn)像之前奔馳做EQC的系統(tǒng)一樣，把電池包分成兩個(gè)部分，分別做一個(gè)獨(dú)立的電池配電管理和預(yù)充系統(tǒng)。然后再用一組組合的接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電池包的串聯(lián)和并聯(lián)的切換。

◎串聯(lián)：就是用一組繼電器把兩個(gè)電池包的正負(fù)極相連。

◎并聯(lián)：用兩組繼電器把正極和負(fù)極分別并聯(lián)起來(lái)。

設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于，原有的一組正負(fù)極需要保留。

▲圖5.設(shè)計(jì)概念思考

這是一開(kāi)始個(gè)別企業(yè)系列設(shè)計(jì)的基本邏輯，目前也開(kāi)始擴(kuò)展到各個(gè)車企。

▲圖6.新的設(shè)計(jì)的可能性

Part 2

高壓部分的保護(hù)

從設(shè)計(jì)來(lái)看，把800V的電池分解成兩部分電池，如果狀態(tài)不一致，也可以先同步到一致的充電狀態(tài)，然后再同時(shí)充電。從不同的企業(yè)來(lái)看，使用電氣元件的布置方式來(lái)組合使用，通過(guò)高壓接觸器取代原來(lái)的東西，最主要還是為了效率。畢竟從成本來(lái)看，分成兩部分以后，單個(gè)接觸器的電流沒(méi)升高太多。

目前保時(shí)捷已為其集成電源箱申請(qǐng)了專利，除了可以減少所需的電纜和重量外，還降低了成本。這個(gè)集成電源箱通過(guò)將車載交流充電器、高壓加熱器和直流/直流轉(zhuǎn)換器這三個(gè)部件組合在一起以節(jié)省空間。

我是覺(jué)得這方面比較可惜，因?yàn)閲?guó)內(nèi)也有這方面的討論，說(shuō)到底還是要做出來(lái)才有好的設(shè)計(jì)。

小結(jié)：這個(gè)設(shè)計(jì)挺有意思的，我們可以持續(xù)追蹤這個(gè)方案的落地。

審核編輯 ：李倩