無論是整車尺寸、輕量化全鋁車身、後四驅/兩驅模式、續航裏程,還是主控算法和芯片級“智能駕駛”方案的集成,螞蟻電動SUV上的“技術奇瑞”都體現了基於傳統汽車、EV汽車和PHEV車型共享的技術水平。
備註:奇瑞螞蟻電動車采用LSF全鋁車身平臺,大中型螞蟻電動SUV基於全新的純電動平臺——綠色智能模塊化技術平臺。
新能源資訊分析網將對奇瑞新能源螞蟻電動SUV采用的中大型全鋁車身平臺、後電驅動技術、動力電池獨特的多液體熱管理控制策略進行研究和評判。結合A000級電動車螞蟻的全鋁車身平臺、B級電動SUV螞蟻的中大型全鋁車身平臺以及采用復合材料作為車身板件的發展趨勢,顯然奇瑞新能源將把輕量化作為提高新能源汽車續航裏程的重要手段。
1.奇瑞螞蟻電動SUV復合材料車身覆蓋件輕量化策略:
奇瑞螞蟻電動SUV的前蓋、前翼子板(紅色箭頭所示)、前保險杠、後側壁(黃色箭頭所示)、後尾門(綠色箭頭所示)、兩側充電口蓋板、後保險杠(藍色箭頭所示)均覆蓋有復合材料。前後四門采用鋼板沖壓焊接技術。
奇瑞螞蟻電動SUV的前動力艙,布置了壹組行李廂,其他位置用塑料護板覆蓋。為了方便拿東西,後備箱蓋有壹組掛鉤,可以固定在前動力艙蓋上,可以整體打開。
紅色箭頭:復合材料制成的前動力艙蓋輕量化效果顯著。
綠色箭頭:塑料材質的行李箱表示奇瑞螞蟻電動SUV的高壓充放電系統為後置式,前副車架軸荷較小。
把不承受沖擊力的外罩換成更輕的復合材料,不僅有利於減輕自重,也有利於降低碰撞後的修復成本。這種輕量化的技術發展策略最早應用在奇瑞新能源小蟻電動車上,經過三年的終端市場驗證,獲得了成功。
備註:定位A000奇瑞小蟻電動車采用的LSF全鋁車臺。
2.奇瑞螞蟻電動SUV采用的全鋁車身平臺輕量化策略;
上圖為奇瑞螞蟻電動SUV翼子板與動力艙駕駛側鋁制車身之間的焊接環節特寫。
綠色箭頭:復合材料前翼子板。
紅色箭頭:焊接鋁制輪室蓋,用於固定前減震器和翼子板。
復合材料制成的翼子板通過螺栓與鋁制車身焊接輪室蓋固定在壹起,用於拼接不同的鋁制材料,形成壹個較大的車身焊接總成,再與其他大型總成拼接或焊接,形成壹個完整的鋁制車身平臺。
由於奇瑞螞蟻電動SUV的前動力艙被許多防塵罩覆蓋(因為沒有上市,無法拆卸進行特寫細節拍攝),我們可以對比壹下奇瑞螞蟻電動SUV前鋁車身焊接特殊細節的技術狀態。小蟻的前翼子板、前縱梁、前保險杠、a柱焊接子系統都是鋁焊接而成的大型結構件,奇瑞螞蟻電動SUV也采用了同樣的拼接方式。
上圖為奇瑞螞蟻電動SUV副駕駛側被軟質材料輪襯覆蓋的鋁制車身焊接輪室蓋細節特寫。
紅色箭頭:鋁制車身焊接輪室蓋
黃色箭頭:鋁制車身焊接後地板的側面細節(通過鋼制後副車架固定在上端)
上圖為奇瑞螞蟻電動SUV車身焊接後的地板細節特寫。
紅色區域:被鋼蓋板覆蓋的高壓充放電系統組件。
黃色區域:車身的焊接駕駛艙地板,用於固定後排座椅。
藍色箭頭:外露車身焊接C柱延伸至後地板加強梁。
或者因為某些因素,無法取下這套鋼蓋板,近距離拍攝遠離後面板(靠近後座)的高壓充放電系統的技術狀態。
上圖為隱藏在奇瑞螞蟻電動車駕駛艙後座行李廂下蓋的後驅動電機總成和OBC技術細節特寫。相比奇瑞螞蟻車身焊接後地板的子系統狀態(去掉上蓋),三年後量產的奇瑞螞蟻電動車將采用更加壹體化的充放電技術。
放大細節可以看到,鋁制的C柱加強梁(紅色箭頭處)是中空的,采用圓弧過渡,避免了直角設置,具有減少材料長度和重量的優點。黃色箭頭指鋁制車身焊接乘客側後縱梁(從後地板兩端延伸至後保險杠塌陷區域)。
奇瑞螞蟻電動SUV後翼子板細節特寫,從副駕側的後排乘客門拍攝。
紅色箭頭:鋁制後面板
藍色箭頭:鋁制後保險杠支架加強梁。
雖然奇瑞螞蟻的動力艙和輪室罩前面,車身焊接後的地板和輪室罩都配有防塵罩和輪襯,大部分鋁制車身壹眼看不出來是怎麽焊接的,但整體鋁制車身結構和奇瑞螞蟻幾乎壹樣。
3.奇瑞螞蟻電動SUV的後動力和鋁懸架的輕量化策略;
奇瑞螞蟻電動SUV將首先上市,隨後四驅版也將推向市場。無論兩驅版還是四驅版,都采用了後動力(充配電系統總成)的技術設定,將鋁基結構件的輕量化再次延伸到驅動和懸掛上。
拍攝用的這款奇瑞螞蟻電動SUV是雙(後)驅版本,前懸掛下臂+鋼制前轉向節+減震器,構成1標準麥弗遜架構。但鋁制A型擺臂的應用,減輕了前橋的負荷。在後續的四驅版本中,輕量化的前轉向驅動橋有助於提高操控性。
黃色箭頭:鋁制的A形擺臂。
綠色箭頭:鋼制前轉向節
紅色箭頭:鋁制車身焊接前縱梁。
根據這款奇瑞螞蟻電動SUV前懸架的實際裝載技術狀況,前轉向節預留了安裝前驅動橋的孔,前H排副車架與前動力艙後備箱之間有足夠的空調容納壹組“3合1 1”電驅動總成。
上圖是奇瑞螞蟻電動SUV的待驅動電機和後懸架的技術狀態細節特寫。
紅色箭頭:懸掛後驅動電機的鋼制後副車架。
黃色箭頭:鋼制後副車架固定在鋁制車身的焊接後地板上。
奇瑞螞蟻電動SUV後驅動電機最大輸出功率130 kW,外覆壹層降噪墊片,液體冷卻,奇瑞新能源有限公司制造..目前無法確認的是這組最大輸出130 kW的驅動電機最大轉數是否為“三合壹1”總成,其他具體參數無法確認。
奇瑞螞蟻電動SUV的多連桿式獨立後懸架固定在鋼制後副車架上,其中拖臂(藍色箭頭所示)和前拉桿(紅色箭頭所示)為鋁制,穩定桿和後拉桿(綠色箭頭所示)為鋼制,後驅動橋(白色箭頭所示)連接在後驅動電機和後轉向節之間。
從前後懸架的輕量化來看,奇瑞螞蟻電動SUV的表面相當不錯。保證了足夠抗沖擊緩沖空間的後動力(高壓充配電系統)總成,帶來了前懸架的輕量化。唯壹需要註意的是,在國內,汽車用戶習慣了前動力前輪驅動車型,突然開中大型電動SUV用後動力後輪驅動,再加上動力儲備充足,對操控技術要求更高。
4.奇瑞螞蟻電動SUV采用的動力電池多液體熱管理控制策略;
全鋁車身平臺絕對是“造車”範圍內的技術突破,但在“電動化”範圍內,奇瑞螞蟻電動SUV采用的動力電池多液體熱管理控制策略才是更重量級的改進。
上圖為奇瑞螞蟻電動SUV動力電池總成後端(後驅動電機附近)特寫。
藍色箭頭:動力電池鋼制上殼。
黃色箭頭:動力電池組件增加了壹個立體護板。
紅色箭頭:動力電池和後驅動電機之間的高壓電纜(正極和負極)接口。
綠色箭頭:動力電池低壓通信電纜接口。
奇瑞螞蟻電動SUV是最基本的兩(後)驅版和四驅版,動力電池的高壓電纜接口設置在最末端,也就是最靠近後驅動電機的壹側。這具有使高壓電纜的長度最小化並減少總熱量產生的優點。目前可以確認的是,奇瑞螞蟻電動SUV適配的動力電池加載容量為70.1 kWh,但三元鋰電池電芯的Ni-Co-Mn匹配以及系統的能量密度無法確認。
筆者註意到,奇瑞螞蟻電動SUV的動力電池下殼外側多鋪設了壹層鋼制立體護板。顯然,相對於很多電動車普遍采用的輕量化、更好的鋁殼(或者多了壹個側下護板或軟性防護塗層),鋼殼應該有更好的防護安全性。為了平衡安全和重量,這組護板還采用了中空輕量化設置。此外,從這個角度可以清楚地觀察到,外露的鋁制車身貫穿駕駛艙前後地板的附加加強梁。
上圖是從駕駛員前輪到動力艙拍攝的轉向器、鋁制車身焊接前面板和為動力電池提供高溫冷卻伺服的水冷板控制模塊的細節特寫。
藍色箭頭:鋁制車身的焊接前面板。
紅色箭頭:水冷板控制模塊
黃色區域:奇瑞螞蟻電動SUV獨有的多重液體熱管理控制的管道組合。
因為這款奇瑞螞蟻電動SUV是工程樣車,不是最終量產車。固定在前面板靠近動力電池前端的這組冷卻液的管路結構無法解讀清楚,所以屏蔽了。
低溫預熱的PTC控制模塊和高溫散熱的水冷面板控制模塊都是基於在售主流電動車的動力電池液體熱管理控制系統的標配。顯然,奇瑞螞蟻電動SUV的水冷面板控制模塊,意味著基於冷卻液循環的動力電池液體熱管理控制系統(策略)肯定是設定好了。
沿著這些管道往回看,可以發現共有五組冷卻液進出管(用紅色箭頭表示)進入動力電池。需要註意的是,在售的主流電動車的動力電池的熱管理控制策略主要是通過加熱或冷卻冷卻液並使其循環進入動力電池來帶出熱量或冷量。主動或被動風冷、空調制冷劑與電池直接冷卻交換的模式將被淘汰或推廣。
至少兩組變流量電子水泵、至少兩三組“三通”電磁閥體和五條管路排列組合“解鎖”和“鎖定”,實現了冷卻液流量和溫度精確控制的設定,為奇瑞螞蟻電動SUV的動力電池提供了近乎恒溫的熱管理控制伺服。
當然,具體的控制策略和技術架構也只有在奇瑞螞蟻電動SUV量產後才能最終確定。
3.奇瑞螞蟻電動SUV的L2.99“智控”戰略:
2020年8月7日,奇瑞新能源與英博超算(南京)科技有限公司聯合發布了國內首款擁有自主核心知識產權的L2.99智能駕駛系統量產車型——小蟻智能駕駛版。這套基於電動車平臺的“智能駕駛”解決方案,架構、硬件、軟件、算法、AI加速芯片等核心技術均擁有國內自主核心知識產權,實現了L2+智能駕駛系統在國內量產車的“零突破”。
針對即將上市的奇瑞螞蟻電動SUV,將搭載基於@Pilot2.5技術的L2+級“智能控制”方案,由20個智能傳感器(12超聲波雷達、1前視攝像頭、4個全景攝像頭、3個毫米波雷達)組成,可實現AEB主動制動、LKA車道保持、ACC自適應巡航、APA自動泊車等。
藍色箭頭:需要廠家確認。
紅箭:需要廠家確認。
作者有話要說:
雖然最早的奇瑞螞蟻電動車定位於A000市場,但采用了LFS全鋁車身平臺和“3R-BODY”環形車身結構設計,相比傳統車輛減輕了40%的重量。作為鋁制車身,最難的技術點是如何將不同剛性要求的鋁材融合在壹起。奇瑞將復雜截面設計、高強度鋁鎂合金擠壓、三維空間精確彎曲、激光復合焊接等技術應用於小螞蟻的LFS綠色車身。
目前奇瑞螞蟻電動SUV使用的中大型全鋁車身平臺,可以說是在小蟻LFS全鋁車身的基礎上開發的。奇瑞螞蟻電動SUV軸距2830mm,意味著車型平臺尺寸放大,鋁材子系統利用率超過86%,整車自重降低近30%,扭轉剛度達到27000N?M/deg,保證車身在整個生命周期內不會被腐蝕。
從小型鋁制車身的後驅後輪驅動,到中大型鋁制車身的後驅四驅+各種焊接技術+L2.99“智能駕駛”技術方案,我們可以看到奇瑞新能源汽車平臺和技術“叠代”發展的清晰戰略,無論是輕量化、智能化還是各種駕駛模式的進化。事實上,螞蟻電動SUV的量產是奇瑞“全系列+457”新能源技術計劃的產物,包括四大新能源產品平臺、五大通用子系統和七大核心技術,涵蓋全尺寸全系列乘用車的純電動和插電式混動技術平臺。
在這壹全新的大中型鋁制車身平臺基礎上,首款螞蟻電動SUV上市後,將會以轎車家族的形式量產采用模塊化技術的EV車型或PHEV車型。而智能持續加持也將是奇瑞未來新、新能源車型的重要技術點。
有理由相信,這項技術在“造車”層面通過使用鋁制車身平臺繼續輕量化,在“電動化”層面引入全行業獨有的動力電池多液體熱管理控制策略,螞蟻電動SUV在“智能駕駛”層面的市場銷量將異常耀眼。
新能源信息分析網評測組出品
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