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電動汽車輕量化,研發工程師心中最大的痛!

沈欣 2019年05月31日 12:50
汽車誕生之日起,對“輕量化”的追求就與之相伴,至今已有上百年的歷史。經過一代代工程師的不懈探索,傳統汽車在輕量化方面積累了大量經驗。但隨著純電動汽車從研發到量產,“消化”因搭載電池而額外增加的數百公斤“體重”,成為無數純電動汽車研發工程師的執念。

輕了≠發飄

先別急著說“車輕了,開起來會發飄,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飄,握著方向盤甚至有些“拉不住”。而同樣是這個彎,換輛高爾夫,可能以60km/h的速度過彎也沒問題。因為高爾夫飛度的整備質量重100多公斤,所以,“車身更重,操控更穩。”

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”兩個概念混淆了。而與穩定性和操控性密切相關的是“車身剛性”,而非“車身重量”。而且“重量”和“剛性”之間也非簡單的正向相關。剛性好的車,開起來應該是一個整體,不易發生形變,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抖三抖。

所以,不必擔心對車身“減肥”并不意味著會削弱駕駛體驗。

讓電池重量“消失”

為了滿足人類對速度的追求,工程師在極力“壓榨”發動機能量的同時,也想盡辦法為車身“減肥”。但普通量產車的“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,不計成本使用大量的碳纖材料。安全性、耐撞性、抗震性、舒適性、環保性、經濟性……量產車的“輕量化”需要考慮的因素太多太多。

隨著新能源汽車,特別是純電動汽車的興起,其獨有的構造和動力系統的特殊性,讓車身重量不降反增。

在同級別車型中,吉利最新推出的純電動車型幾何A高維標準續航平方版,“體重”為1650公斤。即便是“體重”較輕的2019款上汽榮威Ei5,也達到了1555公斤,相比同級別的1.5L排量的福克斯兩廂自動鋒躍型1303公斤的“體重”,足足多出252公斤重量。

如果說“輕量化”之于傳統燃油車,是持續改進的方向。對于新興的純電動汽車來說,“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”,也成為純電動汽車工程師心中,堪比小姐姐們對于減肥的執念。

比亞迪的魔法

更輕的車身重量、更長的續航里程、更穩定的性能、更合理的價格……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,比亞迪實現了動力系統的輕量化。以e2為例,作為動力系統中的能量源,e2裝備的三元鋰電池,能量密度能達到160Wh/kg,效率更高,重量更輕。同時,e2使用比亞迪全新電驅系統,將電機、電控、變速器高效集成,集成后體積較分體式產品降幅30%;其中重量降幅25%、功率密度提升20%

 電動汽車輕量化,研發工程師心中最大的痛!

同時,通過LCB輕量化平臺車身結構、3H高強度車身結構、大量采用熱成型鋼,關鍵區域材料強度提升,傳力路徑采用高強度鋼,以及激光釬焊技術等的應用,比亞迪從結構、材料、工藝等方面,在確保車身剛性足夠的情況下,進一步實現了車身的輕量化。

經過這一系列改進,“減肥”效果立竿見影。e2的整備質量降低至1250公斤,甚至比同級別的福克斯兩廂自動擋還輕53公斤,實現工程師們“讓電池的重量神消失”的夙愿。

 電動汽車輕量化,研發工程師心中最大的痛!

成功“瘦身”的比亞迪e2,在起步和加速的“先天優勢”加持之下,操控靈活,可以迅速找回車輛駕駛樂趣。但和每個將“減肥”定為終身目標的小姐姐一樣,工程師們對車輛“輕量化”的執念也不會停止。

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