Электрическая глобальная модульная платформа (E-GMP) | |
---|---|
Обзор | |
Производитель | |
Материнская компания | Hyundai Motor Group |
Производство | 2021–настоящее время |
Кузов и шасси | |
Макет |
Hyundai E-GMP ( Электрическая глобальная модульная платформа ) — это специализированная аккумуляторная платформа для электромобилей для автомобилей Hyundai Motor Group . Это первая специализированная электрическая платформа от Hyundai. Она используется для автомобилей Hyundai, Kia и Genesis с 2021 года. [1] Она следует более ранней системе Power Electric System ( PE System ) от Hyundai , которая описывает трансмиссию электромобиля, включая тяговый двигатель, аккумуляторную батарею и силовую электронику.
Система PE выполняет ту же функцию для электромобиля, что и двигатель и трансмиссия для транспортного средства, работающего на обычном двигателе внутреннего сгорания . [2] Система PE первого поколения использовала дискретный тяговый двигатель и электронный модуль инвертора мощности , соединенные оранжевым трехфазным кабелем. В системе PE второго поколения двигатель и инвертор были интегрированы, а кабели и разъемы исчезли.
В 2017 году Hyundai подтвердила сообщения о том, что она разрабатывает специальную платформу для электромобилей; на тот момент это сделали лишь несколько производителей. [3] [4] Система PE третьего поколения состоит из компактного интегрированного модуля силовой установки, включая тяговый двигатель, редукторную трансмиссию и инвертор мощности. [5] Система PE третьего поколения используется в платформе E-GMP. Полный привод обеспечивается за счет размещения двигателей на передних и задних колесах. Интеграция корпуса двигателя-инвертора снизила высоту инвертора примерно на 30 мм (1,2 дюйма).
Система PE также была установлена в концепте Hyundai Vision FK , экологически чистом водородном электромобиле. В этом автомобиле система PE была объединена с системой водородных топливных элементов. [6]
Стандартизированная система аккумуляторов может быть настроена и внедрена как часть системы, подходящей для определенного сегмента транспортного средства. Говорят, что эта система максимизирует дальность поездки или удовлетворяет потребности клиента. [7]
Kia продвигает EV3 и EV5 на базе архитектуры E-GMP 400 V. Их шасси созданы на основе переднеприводных платформ Hyundai-Kia K3 и N3 , а структура кузова переработана для электромобилей на аккумуляторных батареях.
Платформа E-GMP представляет собой архитектуру 800 В с масштабируемой длиной колесной базы и поддерживает аккумуляторы от разных производителей. Двигатель, инвертор и трансмиссия интегрированы в единый блок силовой установки. [8]
Поддерживаются как одномоторный 2WD (задняя ось), так и двухмоторный AWD. [9] Hyundai утверждает, что двигатель примерно на 10% эффективнее обычного двигателя благодаря «технологии намотки со шпильками», позволяющей наматывать катушки более плотно и обеспечивать более эффективное охлаждение. [10]
Трансмиссия снижает скорость тягового двигателя и прикладывает крутящий момент к ведомой оси. Это эффективно увеличивает крутящий момент на колесе для электромобилей. Кроме того, предусмотрен разъединитель трансмиссии EV, который позволяет отсоединять двигатель и ведущую ось, что обеспечивает свободное переключение между 2WD (привод на два колеса) и 4WD (привод на четыре колеса). Это доступно только для системы полного привода.
Литий -ионные аккумуляторы имеют карманный размер, а аккумуляторная батарея рассчитана на высоту 13 см (5,1 дюйма). [11] Ожидается, что транспортные средства E-GMP будут иметь запас хода не менее 500 км (310 миль) в соответствии с испытательным циклом WLTP . Транспортные средства будут поддерживать быструю зарядку мощностью 200 кВт; Hyundai заявляет, что 18-минутная зарядка восстановит 80% емкости (80% SOC 77,4 кВт·ч за 18 минут) [12] , а 5-минутная зарядка добавит 100 км (62 мили) запаса хода при использовании мощного (800 В/350 кВт) источника быстрой зарядки постоянного тока. [8] [12] Благодаря стандартизации типа и размера батареи ремонт может быть выполнен более экономично путем замены одного модуля, а не всего аккумуляторного блока. [10] Hyundai утверждает, что плотность мощности увеличилась на 10% с E-GMP. [10]
Текущая (по состоянию на 2022 год) инфраструктура быстрой зарядки постоянным током имеет мощность и напряжение 50–350 кВт и 400–920 В. [10] Электроника E-GMP поддерживает напряжения как 400 В, так и 800 В систем зарядки и предлагает двунаправленную зарядку (V2L (110/230 В и до 3,7 кВт), [13] V2V и V2G ). [11] Платформа использует двигатель/инвертор транспортного средства для преобразования входящего постоянного тока напряжением 400 В в 800 В. [8]
Инвертор преобразует электрическую энергию постоянного тока, хранящуюся в аккумуляторе, в мощность переменного тока , используемую в тяговом двигателе. Модуль питания инвертора поставляется с полупроводниками из карбида кремния ( SiC ) . Доказано, что они более эффективны, чем существующие полупроводники, которые производятся только из кремния, как одно из преимуществ, но не ограничиваясь повышением теплового управления, где теплопроводность карбида кремния составляет 1490 Вт/мК (ватт на метр-Кельвин) по сравнению с 150 Вт/мК, предлагаемыми кремнием. [14] SiC используется для заднего (главного) двигателя, чтобы минимизировать потери преобразования и облегчить его использование в высоковольтных и сильноточных цепях. Передний двигатель на транспортных средствах, оборудованных таким образом, будет использовать силовую электронику на основе кремния для снижения затрат. [8] В 2022 году Hyundai объявила, что перейдет на SiC также для инвертора переднего двигателя, что повысит эффективность и запас хода примерно на 5%. [15]
Платформа поддерживает колесную базу, превышающую 3000 мм (118,1 дюйма). [9] E-GMP поддерживает различные размеры и конфигурации транспортных средств, включая C-сегмент , E-сегмент , CUV , седан и внедорожник , включая трехрядные внедорожники с семью сиденьями. [16] [17] Альберт Бирманн заявил, что «существующие [производные] электромобили на платформах ICEV увидят некоторые расширения в более мелкие сегменты», [16] что было разъяснено как означающее, что более мелкие электромобили продолжат использовать платформу с передним приводом. [18] Задняя подвеска использует пятирычажную компоновку. Используется интегрированная ведущая ось, в которой приводной вал и подшипники колес представляют собой единое целое; это уменьшает количество деталей и увеличивает жесткость. [10]
Аккумулятор крепится к раме по всему периметру с помощью восьми болтов, проходящих через аккумулятор для прочности. Передние и задние зоны деформации предназначены для поглощения и рассеивания энергии потенциального удара, а для защиты аккумулятора и пассажирского салона используется высокопрочная сталь. [10]
Hyundai планирует выпустить 23 аккумуляторных электромобиля, включая 11 исключительно электрических автомобилей, на платформе E-GMP. [12]
Слишком хорошо, чтобы отказываться от [нашей текущей линейки электромобилей на базе платформы ICE, таких как Kia Niro EV, Hyundai Kona EV и Ioniq EV], поэтому мы продолжим выпускать производные электромобили на базе нашей переднеприводной платформы следующего поколения, и, конечно, они станут еще более эффективными с лучшими характеристиками. Мы пойдем обоими путями.