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純電動平臺的必要性

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純電動平臺的必要性

發(fā)布日期：2021-11-18 作者：轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡 點擊：


隨著現(xiàn)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，純電的專屬平臺已經(jīng)成為大部分車企著重研發(fā)的對象，其實對于純電的專屬平臺來講的話，無疑是利好的。但對于一個車企來講，也不一定非要搞出一個純電動平臺，因為其中的研發(fā)投入并不是每個車企都能承受得起。那么純電動汽車是應該采用專用平臺，還是沿用兼容燃油汽車的平臺呢？


本文就來探討一下這個問題。



　　
“油改電”為什么不好使？
　　
平臺專屬化概念已經(jīng)逐漸開始應用在汽車的設(shè)計和制造中，尤其是純電動車型，早期的電動車都是通過“油改電”而來的，即在傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上將發(fā)動機、變速器等部件轉(zhuǎn)換為電機和電池的開發(fā)方式。所以“油改電”車型必然會存在很多的缺點，你如車型續(xù)航短、空間小、價格高等。
　　
這種在燃油車平臺基礎(chǔ)上進行改造的電動汽車，不符合純電動汽車的屬性，存在很多弊端，都很難完美顧及到純電的這些設(shè)計需求。而且現(xiàn)階段的大部分燃油車其實從根本上無法滿足純電動汽車的設(shè)計需求。
　　
首先，電池的布置只能將就燃油車的布局，無法將車輛的整體空間進行充分利用，而燃油車和電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)完全不同，且分布結(jié)構(gòu)也完全不同，加上動力電池的質(zhì)量也非常大，會導致消耗更多的能耗。所以為了確保良好的操控性和穩(wěn)定性，需要專屬的平臺進行車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計。





其次，“油改電”只是將內(nèi)部的核心設(shè)施——動力系統(tǒng)進行改變，從原本的發(fā)動機+油箱換成了電動機+電池的形式，而外殼依舊是原本的外殼，而傳統(tǒng)汽車外殼大部分都是鋼材結(jié)構(gòu)，它們的質(zhì)量都很重，況且內(nèi)燃機要比電機動大的多。所以這種情況下，會使電動車的續(xù)航大大降低，這也是為何現(xiàn)在電動汽車追尋輕量化的原因。
　　
再者，“油改電”車型還有一個非常致命的缺點，那就是汽車的壽命和平順性會存在很大的問題。眾所周知，燃油車平臺的縱梁高度和動力總成懸置都是針對內(nèi)燃機豎直方向的振動來設(shè)計的，而對于高度僅有內(nèi)燃機一半、工作時會產(chǎn)生前后方面扭動的電機，很難起到限扭的作用，不僅會對加減速時的平順性造成影響，更因為連接到縱梁的控制臂過長、受力情況的改變會影響車身結(jié)構(gòu)的疲勞強度和使用壽命。為此只能將結(jié)構(gòu)件做的再粗壯一些，讓本就“體重超標”的電動車更加笨重。
　　
雖然“油改電”車型有很多的缺點，但還是有很多車企不得不采用這個方案，因為早期電動車市場還沒打開、純電動車的技術(shù)還在摸索階段，傳統(tǒng)車企砸一大筆錢搞純電動平臺是個很冒險的舉動，為了能夠迅速推出一筆純電動車型，“油改電”就是最佳方案。而隨著純電動車技術(shù)的突飛猛進，打造一個純電動平臺已經(jīng)是大部分車企都能做到的事了。
　　
純電動平臺已經(jīng)成為一種趨勢，但也不乏堅持采用了兼容平臺的技術(shù)路線。比如寶馬、捷豹路虎和標致雪鐵龍集團并沒有走專用平臺的路線，而是采用了兼容平臺的技術(shù)路線。他們認為，電動汽車的前景尚不十分明朗，應保持對燃油汽車和電動汽車的兼容性，這一觀點也體現(xiàn)在平臺上。在寶馬董事長齊普策看來，通過保持平臺的兼容性，寶馬可以根據(jù)市場需求，及時調(diào)整動力系統(tǒng)的生產(chǎn)，從而不受平臺的影響。
　　
純電動平臺的必要性
　　
對于車企來說，純電動平臺相當于一次投入，就能在后續(xù)生產(chǎn)時極大程度的減輕人力、物力、財力的投入，省下的成本可以用來研發(fā)智能軟硬件或者增加配置等等。而在新能源時代，是否擁有純電平臺已經(jīng)成為一家車企是否有好產(chǎn)品的判斷標準了?？梢哉f純電動平臺一家成為車企的未來發(fā)展的戰(zhàn)略制高點。
　　
對于一個平臺來說，兼容性和拓展性無疑是其最吸引人的地方，在這一點上燃油車是無法和純電動平臺相比的。首先在兼容性方面，由于純電動車沒有動力總成縱置或橫置的區(qū)別、兩驅(qū)和四驅(qū)也可以自由組合，一個平臺能兼容的車型要比燃油車多很多。
　　
比如通用的Ultium奧特能平臺，不僅能支持凱迪拉克LYRIQ這樣的SUV，還可以支持悍馬的純電動皮卡GMC HUMMER、BrightDrop電動物流車，完全打破了軸距、懸架形式和車身結(jié)構(gòu)的限制，Ultium奧特能平臺提供的近20種電池和電驅(qū)的搭配組合，你很難想象燃油車時代會有這樣的兼容性。





　　
再比如說，大眾耗資70億美元（約合人民幣490億元）開發(fā)了模塊化電動汽車平臺MEB平臺?？梢陨a(chǎn)從緊湊型汽車到大型SUV的系列電動汽車產(chǎn)品，而且可以極大降低成本。大眾方面表示，預計未來10年將使用該平臺制造、銷售超過1500萬輛電動汽車。純電動平臺如此高的兼容性，不僅能夠減低后續(xù)的研發(fā)成本，還能進一步放大平臺的規(guī)模效應，使得能有更好的性價比。





　　
除了電驅(qū)動系統(tǒng)更容易實現(xiàn)模塊化，純電動平臺的兼容性還表現(xiàn)在電池包內(nèi)芯和模組的靈活組排。還是拿Ultium奧特能平臺為例，其電芯支持垂直和水平兩種排布方式，模組則有5種組合，能提供50-200kWh的容量選擇。此外，MEB平臺下的大眾ID家族中，也有55kWh、62kWh電池包外形完全一致的，分別包含8塊和9塊電池模組。而更大容量的83kWh電池包采用長度更長的電池殼體，但寬度和低容量電池包一致，具備很高的通用性。
　　
相比燃油車平臺，純電動平臺的第二大優(yōu)勢就在于可拓展性上，可以支撐多種擴展和升級。尤其是在智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛以及在線升級等方面，全新的純電動平臺以其后發(fā)優(yōu)勢都具備了先進的電子電器架構(gòu)（如域集中式電子架構(gòu)，或采用域概念的電子架構(gòu)），能更好的支撐OTA升級、自動駕駛功能升級等功能擴展。
　　
為什么說傳統(tǒng)燃油車平臺無法承擔智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛以及在線升級等方面的重任呢？這還得從ECO說起。1993年，奧迪A8上使用了5個ECU，最開始，ECU是僅僅用于控制發(fā)動機工作；隨著汽車電子化程度越來越高，現(xiàn)在一些電子結(jié)構(gòu)復雜的汽車，ECU 數(shù)量早就超過了100個，而面對高級別輔助駕駛系統(tǒng)的要求，ECU的這個數(shù)量不是太多了，而是遠遠不夠。
　　
而全新的純電動平臺，采用了域集中式的電子構(gòu)架，把功能相關(guān)的不同ECU集成到一個算力更強大的控制器中，輔以傳輸速度更快的總線，進而具備支持更復雜功能的條件。
　　
而這其中的典型代表就是特斯拉，特斯拉的本質(zhì)是“汽車電子”，例如Model 3和Model S內(nèi)裝有“HW3.0”自動駕駛硬件內(nèi)置芯片是由特斯拉自主開發(fā)，處理性能達到144 TOPS（每秒144萬億次）。特斯拉的整個電子電氣架構(gòu)只有三大部分：CCM（中央計算模塊）、BCM LH（左車身控制模塊）、BCM RH（右車身控制模塊），將上百個ECU做了“減法”。






除了特斯拉，國內(nèi)也有車企做到，比如比亞迪的e平臺3.0，其將分布式電子電氣構(gòu)架整合為智能動力域、智能車控域、智能座艙域和智能駕駛域四大域控，并在海豚車型上首次搭載。






除了良好的兼容性和可拓展性之外，純電動平臺帶來的另一項顯著優(yōu)勢，就是整車綜合性能的提升。純電動車最關(guān)鍵的性能指標，莫過于續(xù)航、能耗，以及動力表現(xiàn)，但在大多數(shù)人的認知當中，這些指標都是由三電系統(tǒng)直接影響的，與是否采用純電平臺似乎沒有直接關(guān)系，但其實恰恰相反。
　　
車企開發(fā)平臺化技術(shù)，其實就是為了制定統(tǒng)一化的標準。這個標準涵蓋了車輛的各個方面，不僅車身架構(gòu)要有一致的技術(shù)標準，動力系統(tǒng)、整車制造工藝，乃至生產(chǎn)方式、品質(zhì)監(jiān)控標準，都要有同樣高的水準。
　　
比如豐田的TNGA架構(gòu)，旗下所有車型在擁有高強度、輕量化的車架之余，必須同步搭載高能效的發(fā)動機，才能達到TNGA的標準。同理，純電動平臺的車身架構(gòu)比非純電平臺更為優(yōu)秀，之匹配的三電系必須有相應的技術(shù)高度。





盡管不乏有一些非純電平臺的車型也能搭載高技術(shù)含量的三電系統(tǒng)，但是在車身重量分布這一指標上，卻無法向純電動平臺看起。由于電動車重量普遍比燃油車大，而且加速迅猛，因此車身重量轉(zhuǎn)移會較同級燃油車大。若重量分布不合理，可能會對車輛操控性能造成負面影響。而純電平臺則可對電機和電池布局位置作靈活調(diào)整，從而將車輛前后比重調(diào)節(jié)到最合理狀態(tài)。
　　
大部分基于純電動平臺打造的車型，前后橋重量分配比例均達到50：50，對車輛的操控穩(wěn)定性能有很大幫助。反觀同級別的非純電平臺車型，車身前后比重能達到這個比例的，幾乎沒有。
　　
中國的純電動平臺取得了哪些成果？
　　
中國目前是新能源產(chǎn)業(yè)的大國，每年的純電動車銷量領(lǐng)先全球，自然在純電動車的打造上有非常大的投入，而這兩年自主品牌的相繼開發(fā)出了自己純電動平臺，包括長城汽車集團的“檸檬”平臺、吉利汽車集團的SEA浩瀚平臺、廣汽埃安的純電專屬平臺GEP、奇瑞新能源的@LIFE平臺、嵐圖汽車的ESSA平臺以及比亞迪的E平臺等。而其他的主流自主品牌也在行動，比如：一汽的FME平臺、東風的ESSA平臺，北汽的IMC平臺等。
　　
作為國內(nèi)電動車銷量領(lǐng)先的比亞迪，其電動車平臺有著很高的知名度。比亞迪e平臺的核心就是高度集成，提出了“33111”的概念，即驅(qū)動電機三合一、高壓控制器三合一、低壓控制器多合一、一塊動力電池和一塊智能網(wǎng)聯(lián)中控屏。





　　
目前，比亞迪已經(jīng)推出了一系列的純電動車型，從入門級的元EV和e2(配置|詢價)，到高端的唐EV和漢EV(配置|詢價)，可以說在不同的細分市場都占據(jù)一席之地。為了更好在新能源產(chǎn)業(yè)中占據(jù)優(yōu)勢，比亞迪e平臺3.0已經(jīng)到來，e平臺3.0是比亞迪的最先進的新能源整體解決方案，其中包括從能源的獲取、存儲再到應用的零排放的生態(tài)閉環(huán)。
　　
比亞迪集團董事長兼總裁王傳福驕傲的講到：“e平臺3.0是比亞迪多年知行合一的產(chǎn)物，是比亞迪在新能源汽車變革中，從上半場電動化轉(zhuǎn)向下半場智能化的最關(guān)鍵布局，可助力全球?qū)崿F(xiàn)綠色夢想，用切實行動為地球降溫1℃?！?/span>
　　
在平臺打造上，吉利一直是焦點，在燃油車領(lǐng)域與沃爾沃聯(lián)合打造的CMA架構(gòu)，讓領(lǐng)克品牌異軍突起。而在純電動車領(lǐng)域，吉利也在提升追趕速度，推出了SEA浩瀚電動架構(gòu)，搭載于首款純電動車極氪001。據(jù)稱，為了打造這個架構(gòu)，吉利花了4年，投入180億元。




　　
浩瀚架構(gòu)擁有全球最大帶寬，可實現(xiàn)從A級車到E級車全尺寸覆蓋，從1800mm-3300mm的軸距范圍。滿足轎車、SUV、MPV、小型城市車、跑車、皮卡及未來出行車輛等全部造型需求。從可擴展性來說，SEA浩瀚架構(gòu)優(yōu)于大眾MEB平臺，后者雖然也涵蓋轎車、SUV、MPV等車型，但覆蓋車型級別從A級到D級。目前，浩瀚架構(gòu)已合作品牌超過7家，已展開研發(fā)車型超過16款。
　　
說到自主品牌的純電動平臺，就不得不提廣汽GEP2.0平臺。這兩年，在新能源車領(lǐng)域，埃安品牌雖然起步較晚，但已經(jīng)成為頭部品牌，絕對是一匹黑馬。




　　
廣汽新能源GEP2.0平臺在車身、底盤、電池與電氣系統(tǒng)方面較1.0版本進行了全面的升級。主要是在對零部件的高度集成、一體控制、整車重量減輕、整車布局的優(yōu)化，能耗效率的提升和可靠性的提高。
　　
GEP 2.0專屬平臺搭載的廣汽ADiGO3.0智駕互聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)在自動駕駛系統(tǒng)、智能物聯(lián)系統(tǒng)、人工智能三大方面今年迎來全新升級。以自動駕駛的行車為例，ADiGO系統(tǒng)可通過23個智能傳感器搭配高精度地圖，實現(xiàn)高速公路L3級自動駕駛體驗；高速公路的Handsoff脫手功能，可完全解放用戶手腳；自主泊車系統(tǒng)可實現(xiàn)長距離、跨樓層L4級別的低速自動駕駛。

另外，廣汽新能源GEP2.0平臺在兼容性方面也同樣很強，通過一系列的的拓展策略以及車體的差異化設(shè)計，可完成不同尺寸轎車、SUV、MPV的開發(fā)，同時涵蓋A0-C級、綜合續(xù)航覆蓋 300-700km。另外，廣汽首款氫燃料電池乘用車——AionLX FuelCell也是基于GEP2.0平臺開發(fā)，預計將于今年內(nèi)開始示范運行。
　　
雖然純電動車還要靠產(chǎn)品說話，但是在純電平臺打造上，自主品牌并沒有落后于時代，斥巨資打造純電平臺，在新能源時代中提前卡位，與世界一流水平保持同步。而純電平臺可以針對電動車進行優(yōu)化，達到最優(yōu)解。雖然很多國際巨頭還在觀望，但是更多的企業(yè)已經(jīng)行動起來。
　　
總結(jié)：伴隨著純電動市場、技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)專用平臺已逐步占據(jù)未來技術(shù)的主流，新的平臺化，能夠更好地擁有純電動汽車該有的特征，新能源汽車顛覆汽車行業(yè)的大趨勢下，就連曾經(jīng)的百年品牌也不得不開始尋找新的出路，為此大眾、寶馬、奔馳、通用、福特、豐田等無數(shù)車企都制定了電動化這轉(zhuǎn)型計劃?？梢哉f只有開發(fā)純電專屬平臺，才能真正滿足純電技術(shù)的要求、發(fā)揮純電驅(qū)動的優(yōu)勢。這對于純電動車的普及、推動，以及純電動技術(shù)的健康發(fā)展，具有重要意義。


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