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電動(dòng)汽車輕量化,研發(fā)工程師心中最大的痛!

2019年5月31日來源:廣西汽車網(wǎng)

從汽車誕生之日起,對(duì)“輕量化”的追求就與之相伴,至今已有上百年的歷史。經(jīng)過一代代工程師的不懈探索,傳統(tǒng)汽車在輕量化方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。但隨著純電動(dòng)汽車從研發(fā)到量產(chǎn),“消化”因搭載電池而額外增加的數(shù)百公斤“體重”,成為無數(shù)純電動(dòng)汽車研發(fā)工程師的執(zhí)念。

輕了≠發(fā)飄

先別急著說“車輕了,開起來會(huì)發(fā)飄,影響操控”。也許你有這樣的印象:駕駛一輛飛度,用50km/h的速度過彎,就能感覺到車身開始發(fā)飄,握著方向盤甚至有些“拉不住”。而同樣是這個(gè)彎,換輛高爾夫,可能以60km/h的速度過彎也沒問題。因?yàn)楦郀柗虮蕊w度的整備質(zhì)量重100多公斤,所以,“車身更重,操控更穩(wěn)。”

但80%車身部件都是由碳纖維打造的阿斯頓·馬丁Valkyrie AMR Pro,整車重量不過1000公斤,難道他的操控會(huì)比不上更重的飛度、高爾夫?

這很多人是將“車身重量”和“車身剛性”兩個(gè)概念混淆了。而與穩(wěn)定性和操控性密切相關(guān)的是“車身剛性”,而非“車身重量”。而且“重量”和“剛性”之間也非簡(jiǎn)單的正向相關(guān)。剛性好的車,開起來應(yīng)該是一個(gè)整體,不易發(fā)生形變,就好比一塊豆腐干,你甩來甩去他還是那樣。而剛性差的車,好比一塊豆腐,你拍一下桌子他都會(huì)抖三抖。

所以,不必?fù)?dān)心對(duì)車身“減肥”并不意味著會(huì)削弱駕駛體驗(yàn)。

讓電池重量“消失”

為了滿足人類對(duì)速度的追求,工程師在極力“壓榨”發(fā)動(dòng)機(jī)能量的同時(shí),也想盡辦法為車身“減肥”。但普通量產(chǎn)車的“輕量化”,不可能像F1賽車那樣,完全不考慮舒適性,減少所有不必要的配置。也不可能像超跑那樣,不計(jì)成本使用大量的碳纖材料。安全性、耐撞性、抗震性、舒適性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性……量產(chǎn)車的“輕量化”需要考慮的因素太多太多。

隨著新能源汽車,特別是純電動(dòng)汽車的興起,其獨(dú)有的構(gòu)造和動(dòng)力系統(tǒng)的特殊性,讓車身重量不降反增。

在同級(jí)別車型中,吉利最新推出的純電動(dòng)車型幾何A高維標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航平方版,“體重”為1650公斤。即便是“體重”較輕的2019款上汽榮威Ei5,也達(dá)到了1555公斤,相比同級(jí)別的1.5L排量的福克斯兩廂自動(dòng)鋒躍型1303公斤的“體重”,足足多出252公斤重量。

如果說“輕量化”之于傳統(tǒng)燃油車,是持續(xù)改進(jìn)的方向。對(duì)于新興的純電動(dòng)汽車來說,“輕量化”則是亟待解決的問題。讓這突然多出來的200多公斤的重量“消失”,也成為純電動(dòng)汽車工程師心中,堪比小姐姐們對(duì)于減肥的執(zhí)念。

比亞迪的魔法

更輕的車身重量、更長(zhǎng)的續(xù)航里程、更穩(wěn)定的性能、更合理的價(jià)格……雖然苛刻,但并非不可能。

比亞迪的工程師們就做到了。

通過提高電池包的能量密度,比亞迪實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力系統(tǒng)的輕量化。以e2為例,作為動(dòng)力系統(tǒng)中的能量源,e2裝備的三元鋰電池,能量密度能達(dá)到160Wh/kg,效率更高,重量更輕。同時(shí),e2使用比亞迪全新電驅(qū)系統(tǒng),將電機(jī)、電控、變速器高效集成,集成后體積較分體式產(chǎn)品降幅30%;其中重量降幅25%、功率密度提升20%。

同時(shí),通過LCB輕量化平臺(tái)車身結(jié)構(gòu)、3H高強(qiáng)度車身結(jié)構(gòu)、大量采用熱成型鋼,關(guān)鍵區(qū)域材料強(qiáng)度提升,傳力路徑采用高強(qiáng)度鋼,以及激光釬焊技術(shù)等的應(yīng)用,比亞迪從結(jié)構(gòu)、材料、工藝等方面,在確保車身剛性足夠的情況下,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了車身的輕量化。

經(jīng)過這一系列改進(jìn),“減肥”效果立竿見影。e2的整備質(zhì)量降低至1250公斤,甚至比同級(jí)別的?怂箖蓭詣(dòng)擋還輕53公斤,實(shí)現(xiàn)工程師們“讓電池的重量神消失”的夙愿。

成功“瘦身”的比亞迪e2,在起步和加速的“先天優(yōu)勢(shì)”加持之下,操控靈活,可以迅速找回車輛駕駛樂趣。但和每個(gè)將“減肥”定為終身目標(biāo)的小姐姐一樣,工程師們對(duì)車輛“輕量化”的執(zhí)念也不會(huì)停止。


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