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2021-11-24

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你知道纯电平台也有纯度之别么?

  1. 硬核科普
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*本文转载自 autocarweekly 公众号

作者:嗷嗷胡

「油改电」 的时代已经过去了,我们并不怀念它。

今天,任何一家车企如果尚未拥有专属的、原生的、专门的纯电动车型平台,大抵可以认为它眼下要么无心、要么无力迎接纯电时代的到来。见识过 「油改电」 深坑的消费者对这三个字草木皆兵,也明白了基于燃油平台的电动车总是将就,基于真正的纯电平台有多重要。

但话由人说,无论厂商还是 「被绑架了你就眨眨眼」 的媒体,总是有文字游戏能混淆视听。这还不算,即便是车企确实在主观意图上为电动车设计的纯电平台,客观上也不一定就彻底推翻了过往的燃油车结构而没有残留,也不一定就完全发挥和利用了纯电动车的先天优势。

或者你这么想,此时此刻从零开始设计一款兼容油电的所谓 「通用平台」,但是只用它出品纯电动车 —— 这也叫 「纯电专用平台」 不是吗?与其迷失于宣传话术,与其听车企一面之辞,都不如抛开现象看本质,自己肉眼看透所谓 「纯电平台」 们的真面目。

燃油车发展了百年,至今绝大多数地球人这辈子都只坐过油车。对于并不深究汽车本质的普通人,也就很容易无从察觉到(燃油)汽车为内燃机做出了哪些牺牲和妥协,受到了哪些局限和制约。

现在我们常说电池难伺候,其实内燃机何尝不是?不过是大家伺候了百年习惯了。

但大家其实应该都听过 「电动车打破了内燃机带来的局限」 这类说法,从其中已经可以窥知一二。内燃发动机和相关的传动系统,使得现代汽车的整个车头 / 前机舱,被一坨上几百千克重、同时散发大量热的 「铁疙瘩」 死死占据(中置、后置本文不作涉及)。

在后方,无论是后驱车的纵置变速器,还是前驱车的排气系统中段,都需要车辆中央留出一个通道,并在前排防火墙附近形成一个明显的凸起。这个中央通道几乎贯穿全车,形成了我们习以为常的后排中央地板隆起,前排则成了中央扶手箱。

因为变速箱纵置与中央传动轴的关系,后驱、全驱车的中央通道一定比前驱车尺度更大,这甚至潜移默化影响了人们的审美观,宽大的前排中央扶手区成了豪车的标志性特征。拥有四驱版本的前驱车,中央通道也往往比仅有前驱版本的前驱车更占地方。

如果是基于纵置引擎的燃油平台或所谓通用平台的电动车,你就很容易发现这类结构的残留。

这是宝马 X7
而这是宝马 i4 电动车,虽然有所遮挡,但还是能看到类似结构

对于这一块继承于燃油车的,不得不闲置的空间,宝马的做法是在电池包的最下平铺层之上,再见缝插针添了两个小电芯模组。但纯电动车电池系统的最佳方式是彻底平铺,这可以让每一部分的电芯拥有基本相同的散热条件,大部分叠加模组见缝塞电芯的,都是这一类非纯电专属平台的电动车型。

前驱车面临的问题则是防火墙距离车舱过于近,追根溯源是前横置引擎的燃油车,需要让内燃机位于前轮轴之前,从而将前后轴间的空间尽量留给车舱。如果基于前驱燃油车平台开发电动车,或者是新的纯电平台沿用了老的结构设计,就可能会出现丰田 bZ 平台这样的凸起结构。

其原因是前轮转向机、转向拉杆位于前轴之后,挤占了后方高压线路走线空间,于是只得为线路 「撑起」 一块凸起。而转向拉杆位于前轴之后,则是横置前驱车内燃机置于前轴之前的副产物,历史遗留问题。

电池包左右两侧结构也可以说明问题,真正的电池包结构位于轮胎内侧以内,留出了充裕的碰撞保护空间,这多见于刚刚开始研发电动车的车企。宝马在 iX3 上有类似的保守操作,到 i4 和 iX 上便将电池包向外延伸以增加内部空间。

同时,bZ 平台电池包侧面的防撞结构,明显独立于车身地板结构存在,暗示这一结构与车身的抗侧撞并没有实现完全的统一设计,这可能会对车身重量造成影响,并最终影响到电耗与续航。

虽然丰田 bZ 平台是一款刚刚诞生的纯电平台,也确实被广泛认为是丰田第一个专属的纯电平台,但它身上还是能看出不少燃油车的结构遗存。至于缘何如此,则是另一个更大的话题。

本田不久前推出了自己的纯电计划,一次性宣布了两款纯电 e:N 平台:e:N F、e:N W。其中 e:N F 仅提供前驱,e:N W 则拥有后驱和全驱两种构型。一看到电动平台与前驱联系起来,你应该打起十二分审慎。

仔细观察,e:N F 与丰田 bZ 有同样的后置转向拉杆,而 e:N F 的前轴与电池组之间还存在着更大的空间空白。这就意味着本田基于 e:N F 平台打造的电动车,续航里程无论如何也赶不上同尺寸的真正纯电平台车型。在此类问题的掣肘下,到底是不是真的纯电平台,已经无甚所谓了。

另一面,大众 MEB、现代 E-GMP、通用 Ultium、吉利 SEA(PMA-1),这几大纯电平台都有着类似的特征:非常规整的单层平铺电池,前后轴之间最大化的车内空间,尺寸较小的前后悬架类型,没有多余的车身结构。

吉利 SEA,电池组充分利用了轴间空间
现代 E-GMP,电池包前后端非常接近极限
奔驰 EVA,完全平整的电池组上部

大众集团的 MEB 和 PPE 两大纯电专属平台,可以作为一个范例。二者都采用了完全平铺的电池包设计,这意味着车身底部已经不存在燃油车那样的凹凸结构,电池布置不会受到掣肘。二者都选择了更方便的后置快充接口,于是可以用更短的线束实现高压系统后置,顺带拥有了后驱为主的驱动系统。由于后驱为主,廉价的后悬架结构不再适用,二者都用上了五连杆后悬。

MEB 主打中低端,PPE 面向中高端,二者(目前可知)的主要区分,一是前悬架,MEB 只本分地选择了麦弗逊结构,而 PPE 当然需要双叉臂前悬。另外 MEB 的电池选择,主要靠改变电池模组数量改变带电量,而 PPE 则提供了更灵活的电池高度、车身离地间隙选择,可以适应的车身高度范围更大,以利于奥迪和保时捷打造轿跑车型。

纯电驱动带给汽车设计的变化是根本性的,甚至至今也不敢说人们完全发掘出了纯电时代的确定形态。要让电动车真正发挥出目前技术条件下的最大潜力,一个彻底站在纯电视角下思考的专门平台是必备的前提。

本文著作权归作者所有,并授权 42 号车库独家使用,未经 42 号车库许可,不得转载使用。
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