Sub cucullo: Vehiculum electrica VW's ID.3

Renovatio: die 22 Septembris 2021

Volkswagen (VW) ID.3 hatchback, introducta in 2019, habetur una ex optimis venditionibus electricis electricis (EVs) in Europa, et in mercatu EV evolutione caput aperuit, quod plura exempla ab 2030 videbunt. ID.3 est VW primus plene electrica vehiculum deductae in "ID." familia et significat "novam aetatem mobilitatis electricae pro omnibus".

ID.3 elucidat turnaround initum a societate Germanorum ad transitionem a tormentis combustionibus ad pugnas EVs trans notas suas, dum suum suggestum consilio fabricandi confirmat. Id. genus vehiculorum VW tertium capitulum maius appellatur, post felicissimum et iconicum Beetle et Golf. Subiecta progressione opus est ut emissiones globales normis impleant.

Volkswagen Societas ad suggestum modulari militarium ante aliquot annos commotum est, quo societas per notas et exempla communicandi modulorum et rationum dat. Una recentissima est suggestus modularis MBQ flexibilis, anno 2012 introductus, qui quam plurimas inter notas varias partiri destinatur, cum adhuc amplum spatium cussionis et convenientiae cum amplis machinarum generibus relinquens. Etiam accommodare potest diversis exemplaribus dimensionibus, propter possibilitatem variandi rotae (distantiae inter rotas ante et retro) et latitudinem suggesti. In suggestu systematis transversos scuta, ante-machinam, vehicula ante rota coegi.

Haec fabricatio philosophiae translata est ad productionem vehiculorum electricorum plene cum novo MEB (coegi matrix electrici modularis) suggestum, consilium requisita ad e-mobilitatem adaptans. Aliquot primae vehiculis electricis in MEB suggestu aedificatis includunt ID.3 mercatum Europaeum et ID.4 crossover, quod vendetur in US et Asia.

Figure 1: Volkswagen's MEB and MBQ platforms. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

suggestum MEB architectura scalabile est quae solum pro EVs creata est et omnia EV exempla ex aliis VW sodalitatis notis subicere. Etiam licentiatus est in usu apud Ford. Hoc nuper confirmatum pactum magnum est in auxilio VW recuperare immensas eius progressus gratuitas et permittet eum per librae oeconomiae pretium humilem servare.

Una praecipuorum factorum impacting adoptionis EVs constat. Consumers pretium reddere nolo premium. Commune consilium elementorum in VW suggestu militarium commoda clavis praebent, inclusa potentiam acquirendi et celeriorem progressionem, quae in inferioribus sumptibus fit, dum locupletem solutionum technicarum solutionum tradens, omnes ad adoptionem EVs depellendos necesse est.

In colloquio cum EE Times, Romain Fraux, CEO, System Plus Consulting, disseruit de ferramentis clavis innovationibus, quae ex pacto et oeconomica ID.3 EV. De vi creaturarum modulalium, Coetus Volkswagen plura exempla ex diversis notis eiusdem basi participes fecit.

Ab Volkswagen Golf ad Sedem Leonem ad Audi A3 Sportback et Škoda Octavia et aliis, suggestum MBQ est quod separat, et nunc haec constructio philosophiae translata est ad productionem carros electrici a Coetu Teutonico cum novo MEB suggestum, praesertim pro ID.3 et ID.4 versionibus, Fraux dixit. Objectum ambitiosum, provocatio commercialis quae res gestae sunt Technology disposuit ut sumptus resecare et producta creare, quae semper sunt ut- balanus, addidit.

Maximum commodum suggesti modularis est quod partes quasdam normae esse sinit ut pro omnibus exemplaribus variantibus adhiberi possint, Fraux dixit. " Loquimur de partibus structuralibus, elementis fulcis, et de modulis qui ipsam tabulam constituunt ac praesertim mechanicas, machinas, machinas, armamenta, transmissionem et apparatum".

suggestum MEB flexibilitatem praebet in corpore et in consiliis interioribus quae pro styli charactere vehiculi vincunt, sicut in rota. Etiam systema pugnae scalable tradit cum variis possibilitatibus pro pilae extensione. Sarcina pilae habere possunt vel 5× 2-cellam vel structuram cellularum 6× 2-; non omnis cellula necessario habet a altilium Module.

Fraux duo systemata clavium in ID.3 examinavit, primum exemplar in MEB suggestu aedificandum: systemata agitator-auxilia provecta (ADAS) et electrificationem, ut in n. figure 2.

“Pro ADAS, anteriorem adiuvandum cum Valeo ultimae generationis cameram et medium & brevem ligulam per Continentem radicum collocavimus,” dixit. "Concursus deinceps ratio admonitio [inclusa ante adiuvaret] monitorem negotiationis adiuvare potest et te acoustically et uisum ad potentialem extremum finem collisionem cum vehiculo praecurrendo excitare potest. Pro ADAS, est Hella RS4 pro caeca-macula vigilantia, mutatio lanea assistens, et crucis negotiatio erecta tergo ».

"Pro electrificatione, nos inverter, in tabula in patina, et machinam administrationis systematis [BMS] resolvimus" addidit.

Figure 2: Main ADAS & electrification systemata resolvuntur. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

ADAS solutiones

ID.3 amplis systematibus aurigae subsidiis instructum est. Consideravit Level 2 ADAS, id.3 pressionibus eorundem praebitorum et, in pluribus, eaedem partes quae Golf 8, antea per Ratio Plus Consulting aestimata, in suggestu MBQ aedificata.

Mirationes in systematis cameralibus non fuerunt, dixit Fraux. "Videmus consilium chartarum paulum differre, sed electionem partium similes esse."

Antecedens concursus admonitio (inclusa in fronte assistat) systema monitorem mercaturae adiuvare potest et aurigam acoustically vigilare et visibiliter ad extremum potentiale collisionem cum vehiculo antecedens. Si collisionem imminere sentiat, subitis braking autonoma (inclusa ante adiuvant) coegi potest auctam pressionem fregit vel, si exactor omnino non agit, iaculis automatice adhibere potest.

Pedestres vigilantia (inclusa in fronte assistentes) pluma monere potest pedestres in fronte vehiculi occurrentes et, in aliqua adiunctis, statim frangere possunt ad eventum conflictionis cum pedestri mitigare si auriga monitis non respondeat.

Utens eadem camera qua Golf 8, camera anterius adiuvare consistit ex Valeo novissima generatione ante tabulam cameram cum Intel/Mobileye EyeQ4M, OmniVision's OV10642 CIS 1.3 megapixel (MP) sensorem, et Renesas RH850/P1H-C Series 32-bit microcontroller (MCU).

Sensorem 1.3-MP sustinet aciem activam 1280 × 1080 imaginum RAW output usque ad 60 tabulas secundas. RH850/P1H-C Series lineamentorum 32 frenum cum nucleo duali CPUs, technologia securitatis, signum mico, notitia mico, RAM moduli, DMA moderatoris, multae communicationis interfaces quae in applicationibus autocinetis adhibentur, A/D convertentium, timentium unitates; etc.

Figura 3: Valeo tabula ante cameram. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

Ante radar lineamenta continentalis quintae generationis 77-GHz technologiae cum consilio duorum tabularum. Constat ex simplicium chippis MMIC 3Tx4Rx NXP in WLCSP et 32 ​​frenum MCU. Una tabula ad computandum imperium, alia ad sentiendum sumitur.

Figure 4: Continentis frontem adiuvaret radar ratio. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

Similia cum Golf 8, Hella RS4 notae caecae-maculae vigilantiae, lane mutationis adiutoris et crucis-negotiationis a tergo erecti sunt. Tabula constat TC26x TriCore MCU ab Infineon et STRADA431 MMIC e STMicroelectronics. STRADA431 transceiver-a unicum est pro radar automotiva, quae frequentiam cohortem ab 24 ad 24.25 GHz operit ut cum applicationibus cohortis ISM obsequendum sit.

Electrification systemata

Potentia systema EV varias solutiones involvit, ab in tabula in patina ad pilae eiusque systematis administratione. Hodiernae pugnae altiore impensa agitet, et hoc maxime determinatur per cellam sumptus eiusque tutelam mechanicam armaturam.

Quattuor partes principales systemata electrica ID.3 sunt DC/DC converter a Bosch, systematis machinalis (BMS) ab Huber Automotive, inverso e Valeo-Siemens, et disco in tabula Kostal (figure 5). ID.3 instructa est cum motore ascendente mox ante axem posticum et una velocitate transmissione et utitur APP 310 Brushless magnete permanenti electrico motore. Abbreviatio "App" significat motorem et transmissionem disposita parallelis axibus, numerus vero maximus torques, potens ad generandum 310 Nm. Hic numerus dat ideam accelerationis.

Figura V: Praecipua electificationis ratio. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

In media parte ID.3 pila est. Tres pilae magnitudinum in promptu sunt: ​​45 kWh (cum range usque ad 330 km), 58 kWh (cum a range usque ad 420 km), et maximae, 77 kWh cum ambitu 550 km. Hic habet 12 modulos, quorum uterque ex 24 cellulis lithio-ion constat. Agitur in 408 V et rechargeri etiam potest cum directo currente, usque ad 125 kW.

Pugna systematis refrigerationis liquidae dedicatae ad optimalis temperaturae administratione in aluminio servatur et in tabulario incluso, quae etiam compagem integralem haurit, ad integritatem partium intus conservandam habet.

Interpres, ut patet in figure 6, designatur a Valeo Siemens et utitur scriptoris Infineonis IGBT et technologiae MCU cum Intel's CPLD. Infineon's IGBT est FS820R08A6P2B (820 A/750 V): sex pack moduli optimized pro 150-kW inverters. Vis moduli instrumentum EDT2 IGBT generationis chippis conficit, quod est automotivum Micro-formae fossae agri-statio cellae designatae. Chipset Probatio current density habet cum short- combinedcircuit asperitatem augebat consequat voltage ad certas invertendas operationes sub condicionibus environmental duris.

Figure 6: Inverter disassembly. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

Inversus tribus gradibus consistit. Prima est scaena inputationis quae DC intentionem e sceleste machinationis emittit et ex pluribus capacitoribus et Filtra EMI consistit. Secundus gradus est DC/DC conversionis usus DC-link capacitor, quod Filtra dc intentione in dc bus cancellis expolita. Ultimus scaena conversionem per frequentiam mutandi inchoat et inversam potestatem oneri tradit (motor electrica).

Vinculum DC-nexionis debet momentaneam fluctuantem potentiam quae consequitur ut "fluctus" ab IGBT gradibus genitus. Solutio technologiae capacitatis diversis uti potest sicut aluminium electrolyticum, cinematographicum, et tellus. Circulus ad nodos DC-linkos effectus afficit, quia unaquaeque capacitor quandam quantitatem habet impedimenti (et sui-inductance). Sumptus huius inversi, ut Fraux ostendit, est circiter $335, perisse electronicarum partium. Infineon's IGBTs et MCUs rationes fere 30% totius invertentis sumptus. (figure 7).

Figure 7: Clausus iconis invertentis. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

Patina in tabula in Sinis fabricatur Kostal cum dimensionibus 480 × 313 × 102 mm et pondus 10.48 kg (figure 8). Ferramenta electionis directa est ad Renesas scriptor MCU et Infineon's IGBT/mosfetUt patet in tabula in obstructionum figure 9.

Figure 8: On-tabula patina disassembly. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

Figura 9: Clausus diagramma in-tabula patina. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

Pugnae sarcinae in EVs constabant compluribus modulis cellulis connexis tam in serie quam in parallelis. Circuitus electronicus necessarius ad cellam modulorum administrandam systema pugnae appellatur. A BMS involvit unum vel plures gradus conversionis potentiae et systema MCU fundatum infixa ad tractandum omnes aspectus ad subsystem potestatem pertinentes. In pugna EV emissa vel emittente processum, mandatum est ut monitorem statum cuiusque cellae ad sarcinam pilae pertinentis. ID.3's BMS constat ex quattuor servis et domino cum solutionibus ex STMicroelectronics et NXP, de quibus in figure 10.

Figura 10: NXP est provisor principalis pro BMS. Click imaginem supra amplificare (Source: System Plus Consulting)

BMS totam aciem cellarum lithii administrat (unae cellae vel sarcinae integrae altilium), tutam aream operativam determinant, id est, in qua machinalis sarcina optimam technicam et industriam perficiendi praestat. BMS in praxi est systema electronicum ad omnimodam potestatem omnium functionum diagnosticae et salutis ad administrationem summi intentionis in vehiculo et ad electricum crimen libratio.

Crescente adoptione EVs, impetus in BMS sectoris notabilis erit, sicut EVs a decem vel centenis cellulis pollet. Quodvis maleficium felis ingentes electricas difficultates posse. A BMS optimizat executionem currus electrici et in tuto pugnae sarcinae efficit.

Articulus originalis apud sororem publicationem EE Times missae.


Multae sunt, multae propositiones de terminologiae "domini/servi", nemo late constat. IEEE saepe conatus est definire industriam terminologiam; ordo est processus faciendi. Nunc enim, pendens vel novum vexillum vel consensum emergens, EE tempora pergit uti norma terminologia. Legere: Tempus est IEEE recipere 'Magister / Servus'