對於車企來說,只要投入壹次平臺的開發,就可以大大減少後續生產中的人力、物力、財力投入,節省下來的成本可以用來開發智能軟硬件或者增加配置。
在新能源領域,人們賦予了“平臺”更多的含義。是否擁有純電動平臺,成為了判斷這家車企是否有電動化誠意的標準。從結構上看,雖然新能源車和燃油車的性質並沒有“很大區別”,但即使是基於燃油車的“油改電”車型,依然可以使用。純電動平臺相比非純電動平臺有哪些優勢?這些優勢對電動車的綜合性能有直接影響嗎?消費者在用車過程中是否能輕易感知到?
傳統燃油車,動力總成和傳動系統有很多不同的形式:發動機從三缸到十二缸,變速器從手動到10AT,驅動形式從前驅到全時四驅。不同的組合會產生不同的性能,但同時也會對室內空間的利用率產生不同的影響。
在車身尺寸相近的情況下,縱置發動機會比橫置發動機占用更多的乘客艙空間,後輪驅動車型會比前輪驅動車型占用更多的底盤空間。
雖然理論上,純電動汽車專屬平臺和燃油汽車的平臺非常相似,都是基於模塊化技術,具有很高的技術通用性和車輛可擴展性。而純電動平臺不需要考慮發動機、變速箱、傳動軸、油箱等部件的位置布局,可以更專註於車身結構的優化,讓用戶的各方面體驗得到實質性提升。
簡單來說,電池只需要布置在底盤中間,不需要給發動機和變速器留這麽大的安裝空間。車頭可以在保證安全的前提下盡量縮短,四個車輪可以盡量靠近車身的四個角,留出更多的空間給乘客艙或者行李艙,在車身尺寸有限的情況下實現越級軸距。而這些在“油改電”的模式上是很難做到的。
比如著名的油改電車型奔馳EQC,壹直被政府有意無意地回避,但明眼人都清楚,圍繞前置電機並延伸到車身中部的“骨架”,底盤中央的凸起,後座坐墊底部的電池,都是因平臺而妥協的產物。
純電動汽車的核心部件是電機、電池和電控,其中電機和電控的尺寸和規格相對固定,電池的形狀和放置位置也可以靈活變化。
所以純電平臺可以提前規劃好三電系統的布局。只要確定了前後懸掛的形式和電機的位置,就可以非常輕松的改變車輛的長寬高,軸距和輪距都比燃油車豐富(燃油車也需要考慮前後重量的比例,電動車的重量集中在中間的電池,相對不太敏感)。
大眾ID.3
大眾ID.4
以大眾基於MEB平臺打造的兩款最新車型ID.3和ID.4為例。它們底盤的區別只是電池組。未來推出的中型車ID.6的底盤,只要直接加長電池組就能滿足要求。即使是ID這樣的沙灘越野車。可以在此基礎上構建Buggy。
大眾ID。嬰兒車
就在上周,現代集團發布了全新的E-GMP純電動平臺,R&D總裁阿爾伯特?比爾曼稱之為“世界最高水平的電動車專用平臺”,簡直牛逼到違反廣告法的地步。讓我們以現代新平臺為例:
全新PE系統(動力?電動的?系統)集成了用於驅動車輛的馬達、用於調節馬達速度的減速器和用於通過轉換電力來控制馬達扭矩的逆變器。因此,產生了更緊湊的結構,減輕了重量,並且也減少了部件之間的損耗。
此外,新研發的高速電機采用發針技術和全新的油冷方式,降低阻力,散熱更快,提高效率;控制電機的逆變器采用碳化矽作為功率半導體,與目前的矽材料相比,可提高系統效率2%~3%,延長電池壽命5%。同時,將減速器隔離開關引入電動汽車。如果是雙電機四驅版,可以根據行駛情況將電機和驅動軸分開或連接,讓車輛在2WD和4WD之間自由切換,減少不必要的動力損失。
因此,最大速度提高了30%~70%,減速比提高了33%,提高了驅動性能和扭矩密度。雖然沒有給出具體的電機參數,但現代聲稱這壹平臺可以打造百公裏加速不到3.5秒、最高時速260 km/h的高性能車型。
雖然和這個差不多?“壹體式”電驅動系統不是純電動平臺的專利,但在設計前需要充分考慮平臺的結構和布局位置,也是平臺模塊化的重要組成部分。
以現代E-GMP純電動平臺為例。空間利用率高的情況下,可以考慮多布置壹些未來會用到的硬件,比如可以支持800V高壓快充的架構。
目前市面上的電動車多為400V電壓架構,多匹配常見的50~150kW功率的快充電樁。現在看起來是夠了,但是趨勢壹定要更快更強。目前最高級別的350kW快充需要匹配800V架構,唯壹已經量產的車型是保時捷Taycan。
有這麽現代嗎?E-GMP平臺采用獨特的雙路充電系統,其中240V電源直接流向電池,而400V和800V電源將經過逆變器後到達電池。電氣模塊還具有獨立於電池組的獨特冷卻系統,從而提高了安全性和熱管理。在350kW超高速充電樁中充電,18分鐘可充80%,據說即使充電5分鐘也能行駛100km左右。
既然電動化是不可逆轉的趨勢,那麽越早擁有自己的純電動平臺,就越容易獲得領先優勢。所以我們可以看到國內外車企都在大力投入開發,比亞迪的e平臺、歐拉ME平臺、廣汽阿亞恩GEP都已經完成/發布。2.0平臺,大眾集團的MEB,通用的BEV3,豐田的e-TNGA等。就連此前宣布不會開發電動汽車專有平臺的寶馬也難逃“真香預警”,最近決定改變此前保守的電氣化策略。
寶馬?離子交換
畢竟寶馬的競爭對手已經布局了純電動平臺。基於EVA純電動平臺的奔馳EQS將於2021上市。奔馳EQE和奔馳EQS?越野車和奔馳EQE?SUV也在緊鑼密鼓的規劃中,甚至計劃在2025年推出第二款純電動平臺MMA。
基於純電動平臺MEB的奧迪Q4?E-tron系列車型,以及基於純電動平臺J1的奧迪e-tron?GT在發布前夕;而基於純電動平臺PPE的純電動產品也即將公布。
但是,自主研發壹個純電動平臺所需的投入並不是所有車企都能負擔得起的,在壹個平臺上解決所有問題只是最理想的情況,所以和其他車企壹起使用平臺成為了壹個不錯的選擇。
比如福特有自己的全球?電動純電動平臺打造的野馬?Mach-E,但仍選擇與大眾合作,利用MEB平臺開發更小的新車。
另壹個例子是雷諾-日產-三菱聯盟的CMF-EV,它被壹個平臺和三個品牌直接使用。這種跨品牌的平臺未來可能會越來越多,品牌之間的技術邊界會越來越小,但也可能為“軟件定義汽車”的邏輯提供更好的基礎。
在燃油車領域,平臺化的概念其實已經得到了廣泛的普及,但不同的整車企業技術融合程度不同,融合程度的高低更多體現在質量壹致性和技術通用性上。即使沒有明確的平臺化概念,也不會對產品的實際性能產生任何決定性的影響。
但是在新能源汽車領域,情況就不壹樣了。壹款車是否基於純電動平臺打造,其綜合產品力的差異是相當明顯的。只是在車架部分,純電動平臺可以帶來更高的空間利用率,更好更合理的機械布局,更高的整體安全性,配套的三電系統當然也會有更高的技術含量。
純電動平臺研發的背後,除了車企數百億的成本投入,車企對純電動路線的認知和確定也是必不可少的。在新能源技術發展前景沒有完全明朗的情況下,花巨資打造純電動專屬平臺或許是壹場豪賭,但至少目前來看,勝算還是很大的。
本文來自車家作者汽車之家,不代表汽車之家立場。