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純電動(dòng)平臺(tái)的必要性

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純電動(dòng)平臺(tái)的必要性

發(fā)布日期：2021-11-18 作者：轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡(luò) 點(diǎn)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(tái)已經(jīng)成為大部分車企著重研發(fā)的對(duì)象，其實(shí)對(duì)于純電的專屬平臺(tái)來講的話，無疑是利好的。但對(duì)于一個(gè)車企來講，也不一定非要搞出一個(gè)純電動(dòng)平臺(tái)，因?yàn)槠渲械难邪l(fā)投入并不是每個(gè)車企都能承受得起。那么純電動(dòng)汽車是應(yīng)該采用專用平臺(tái)，還是沿用兼容燃油汽車的平臺(tái)呢？


本文就來探討一下這個(gè)問題。



　　
“油改電”為什么不好使？
　　
平臺(tái)專屬化概念已經(jīng)逐漸開始應(yīng)用在汽車的設(shè)計(jì)和制造中，尤其是純電動(dòng)車型，早期的電動(dòng)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(dòng)機(jī)、變速器等部件轉(zhuǎn)換為電機(jī)和電池的開發(fā)方式。所以“油改電”車型必然會(huì)存在很多的缺點(diǎn)，你如車型續(xù)航短、空間小、價(jià)格高等。
　　
這種在燃油車平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的電動(dòng)汽車，不符合純電動(dòng)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(jì)需求。而且現(xiàn)階段的大部分燃油車其實(shí)從根本上無法滿足純電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)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(jìn)行充分利用，而燃油車和電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完全不同，且分布結(jié)構(gòu)也完全不同，加上動(dòng)力電池的質(zhì)量也非常大，會(huì)導(dǎo)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(tái)進(jìn)行車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。





其次，“油改電”只是將內(nèi)部的核心設(shè)施——?jiǎng)恿ο到y(tǒng)進(jìn)行改變，從原本的發(fā)動(dòng)機(jī)+油箱換成了電動(dòng)機(jī)+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(jī)要比電機(jī)動(dòng)大的多。所以這種情況下，會(huì)使電動(dòng)車的續(xù)航大大降低，這也是為何現(xiàn)在電動(dòng)汽車追尋輕量化的原因。
　　
再者，“油改電”車型還有一個(gè)非常致命的缺點(diǎn)，那就是汽車的壽命和平順性會(huì)存在很大的問題。眾所周知，燃油車平臺(tái)的縱梁高度和動(dòng)力總成懸置都是針對(duì)內(nèi)燃機(jī)豎直方向的振動(dòng)來設(shè)計(jì)的，而對(duì)于高度僅有內(nèi)燃機(jī)一半、工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生前后方面扭動(dòng)的電機(jī)，很難起到限扭的作用，不僅會(huì)對(duì)加減速時(shí)的平順性造成影響，更因?yàn)檫B接到縱梁的控制臂過長(zhǎng)、受力情況的改變會(huì)影響車身結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)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(biāo)”的電動(dòng)車更加笨重。
　　
雖然“油改電”車型有很多的缺點(diǎn)，但還是有很多車企不得不采用這個(gè)方案，因?yàn)樵缙陔妱?dòng)車市場(chǎng)還沒打開、純電動(dòng)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(dòng)平臺(tái)是個(gè)很冒險(xiǎn)的舉動(dòng)，為了能夠迅速推出一筆純電動(dòng)車型，“油改電”就是最佳方案。而隨著純電動(dòng)車技術(shù)的突飛猛進(jìn)，打造一個(gè)純電動(dòng)平臺(tái)已經(jīng)是大部分車企都能做到的事了。
　　
純電動(dòng)平臺(tái)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，但也不乏堅(jiān)持采用了兼容平臺(tái)的技術(shù)路線。比如寶馬、捷豹路虎和標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)并沒有走專用平臺(tái)的路線，而是采用了兼容平臺(tái)的技術(shù)路線。他們認(rèn)為，電動(dòng)汽車的前景尚不十分明朗，應(yīng)保持對(duì)燃油汽車和電動(dòng)汽車的兼容性，這一觀點(diǎn)也體現(xiàn)在平臺(tái)上。在寶馬董事長(zhǎng)齊普策看來，通過保持平臺(tái)的兼容性，寶馬可以根據(jù)市場(chǎng)需求，及時(shí)調(diào)整動(dòng)力系統(tǒng)的生產(chǎn)，從而不受平臺(tái)的影響。
　　
純電動(dòng)平臺(tái)的必要性
　　
對(duì)于車企來說，純電動(dòng)平臺(tái)相當(dāng)于一次投入，就能在后續(xù)生產(chǎn)時(shí)極大程度的減輕人力、物力、財(cái)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(shí)代，是否擁有純電平臺(tái)已經(jīng)成為一家車企是否有好產(chǎn)品的判斷標(biāo)準(zhǔn)了?？梢哉f純電動(dòng)平臺(tái)一家成為車企的未來發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
　　
對(duì)于一個(gè)平臺(tái)來說，兼容性和拓展性無疑是其最吸引人的地方，在這一點(diǎn)上燃油車是無法和純電動(dòng)平臺(tái)相比的。首先在兼容性方面，由于純電動(dòng)車沒有動(dòng)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(gè)平臺(tái)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(tái)，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(dòng)皮卡GMC HUMMER、BrightDrop電動(dòng)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(tái)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(shí)代會(huì)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(dòng)汽車平臺(tái)MEB平臺(tái)。可以生產(chǎn)從緊湊型汽車到大型SUV的系列電動(dòng)汽車產(chǎn)品，而且可以極大降低成本。大眾方面表示，預(yù)計(jì)未來10年將使用該平臺(tái)制造、銷售超過1500萬輛電動(dòng)汽車。純電動(dòng)平臺(tái)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(jìn)一步放大平臺(tái)的規(guī)模效應(yīng)，使得能有更好的性價(jià)比。





　　
除了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)模塊化，純電動(dòng)平臺(tái)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(tái)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(tái)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(zhǎng)度更長(zhǎng)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(tái)，純電動(dòng)平臺(tái)的第二大優(yōu)勢(shì)就在于可拓展性上，可以支撐多種擴(kuò)展和升級(jí)。尤其是在智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛以及在線升級(jí)等方面，全新的純電動(dòng)平臺(tái)以其后發(fā)優(yōu)勢(shì)都具備了先進(jìn)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(jí)、自動(dòng)駕駛功能升級(jí)等功能擴(kuò)展。
　　
為什么說傳統(tǒng)燃油車平臺(tái)無法承擔(dān)智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛以及在線升級(jí)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(gè)ECU，最開始，ECU是僅僅用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)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(fù)雜的汽車，ECU 數(shù)量早就超過了100個(gè)，而面對(duì)高級(jí)別輔助駕駛系統(tǒng)的要求，ECU的這個(gè)數(shù)量不是太多了，而是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
　　
而全新的純電動(dòng)平臺(tái)，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(gè)算力更強(qiáng)大的控制器中，輔以傳輸速度更快的總線，進(jìn)而具備支持更復(fù)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(dòng)駕駛硬件內(nèi)置芯片是由特斯拉自主開發(fā)，處理性能達(dá)到144 TOPS（每秒144萬億次）。特斯拉的整個(gè)電子電氣架構(gòu)只有三大部分：CCM（中央計(jì)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(gè)ECU做了“減法”。






除了特斯拉，國(guó)內(nèi)也有車企做到，比如比亞迪的e平臺(tái)3.0，其將分布式電子電氣構(gòu)架整合為智能動(dòng)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(dòng)平臺(tái)帶來的另一項(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì)，就是整車綜合性能的提升。純電動(dòng)車最關(guān)鍵的性能指標(biāo)，莫過于續(xù)航、能耗，以及動(dòng)力表現(xiàn)，但在大多數(shù)人的認(rèn)知當(dāng)中，這些指標(biāo)都是由三電系統(tǒng)直接影響的，與是否采用純電平臺(tái)似乎沒有直接關(guān)系，但其實(shí)恰恰相反。
　　
車企開發(fā)平臺(tái)化技術(shù)，其實(shí)就是為了制定統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了車輛的各個(gè)方面，不僅車身架構(gòu)要有一致的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)力系統(tǒng)、整車制造工藝，乃至生產(chǎn)方式、品質(zhì)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，都要有同樣高的水準(zhǔn)。
　　
比如豐田的TNGA架構(gòu)，旗下所有車型在擁有高強(qiáng)度、輕量化的車架之余，必須同步搭載高能效的發(fā)動(dòng)機(jī)，才能達(dá)到TNGA的標(biāo)準(zhǔn)。同理，純電動(dòng)平臺(tái)的車身架構(gòu)比非純電平臺(tái)更為優(yōu)秀，之匹配的三電系必須有相應(yīng)的技術(shù)高度。





盡管不乏有一些非純電平臺(tái)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(biāo)上，卻無法向純電動(dòng)平臺(tái)看起。由于電動(dòng)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(huì)較同級(jí)燃油車大。若重量分布不合理，可能會(huì)對(duì)車輛操控性能造成負(fù)面影響。而純電平臺(tái)則可對(duì)電機(jī)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(dòng)平臺(tái)打造的車型，前后橋重量分配比例均達(dá)到50：50，對(duì)車輛的操控穩(wěn)定性能有很大幫助。反觀同級(jí)別的非純電平臺(tái)車型，車身前后比重能達(dá)到這個(gè)比例的，幾乎沒有。
　　
中國(guó)的純電動(dòng)平臺(tái)取得了哪些成果？
　　
中國(guó)目前是新能源產(chǎn)業(yè)的大國(guó)，每年的純電動(dòng)車銷量領(lǐng)先全球，自然在純電動(dòng)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(dòng)平臺(tái)，包括長(zhǎng)城汽車集團(tuán)的“檸檬”平臺(tái)、吉利汽車集團(tuán)的SEA浩瀚平臺(tái)、廣汽埃安的純電專屬平臺(tái)GEP、奇瑞新能源的@LIFE平臺(tái)、嵐圖汽車的ESSA平臺(tái)以及比亞迪的E平臺(tái)等。而其他的主流自主品牌也在行動(dòng)，比如：一汽的FME平臺(tái)、東風(fēng)的ESSA平臺(tái)，北汽的IMC平臺(tái)等。
　　
作為國(guó)內(nèi)電動(dòng)車銷量領(lǐng)先的比亞迪，其電動(dòng)車平臺(tái)有著很高的知名度。比亞迪e平臺(tái)的核心就是高度集成，提出了“33111”的概念，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)三合一、高壓控制器三合一、低壓控制器多合一、一塊動(dòng)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(dòng)車型，從入門級(jí)的元EV和e2(配置|詢價(jià))，到高端的唐EV和漢EV(配置|詢價(jià))，可以說在不同的細(xì)分市場(chǎng)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(shì)，比亞迪e平臺(tái)3.0已經(jīng)到來，e平臺(tái)3.0是比亞迪的最先進(jìn)的新能源整體解決方案，其中包括從能源的獲取、存儲(chǔ)再到應(yīng)用的零排放的生態(tài)閉環(huán)。
　　
比亞迪集團(tuán)董事長(zhǎng)兼總裁王傳福驕傲的講到：“e平臺(tái)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(chǎng)電動(dòng)化轉(zhuǎn)向下半場(chǎng)智能化的最關(guān)鍵布局，可助力全球?qū)崿F(xiàn)綠色夢(mèng)想，用切實(shí)行動(dòng)為地球降溫1℃。”
　　
在平臺(tái)打造上，吉利一直是焦點(diǎn)，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(dòng)車領(lǐng)域，吉利也在提升追趕速度，推出了SEA浩瀚電動(dòng)架構(gòu)，搭載于首款純電動(dòng)車極氪001。據(jù)稱，為了打造這個(gè)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(shí)現(xiàn)從A級(jí)車到E級(jí)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(kuò)展性來說，SEA浩瀚架構(gòu)優(yōu)于大眾MEB平臺(tái)，后者雖然也涵蓋轎車、SUV、MPV等車型，但覆蓋車型級(jí)別從A級(jí)到D級(jí)。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(dòng)平臺(tái)，就不得不提廣汽GEP2.0平臺(tái)。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(duì)是一匹黑馬。




　　
廣汽新能源GEP2.0平臺(tái)在車身、底盤、電池與電氣系統(tǒng)方面較1.0版本進(jìn)行了全面的升級(jí)。主要是在對(duì)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(tái)搭載的廣汽ADiGO3.0智駕互聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)在自動(dòng)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(jí)。以自動(dòng)駕駛的行車為例，ADiGO系統(tǒng)可通過23個(gè)智能傳感器搭配高精度地圖，實(shí)現(xiàn)高速公路L3級(jí)自動(dòng)駕駛體驗(yàn)；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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、跨樓層L4級(jí)別的低速自動(dòng)駕駛。

另外，廣汽新能源GEP2.0平臺(tái)在兼容性方面也同樣很強(qiáng)，通過一系列的的拓展策略以及車體的差異化設(shè)計(jì)，可完成不同尺寸轎車、SUV、MPV的開發(fā)，同時(shí)涵蓋A0-C級(jí)、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(tái)開發(fā)，預(yù)計(jì)將于今年內(nèi)開始示范運(yùn)行。
　　
雖然純電動(dòng)車還要靠產(chǎn)品說話，但是在純電平臺(tái)打造上，自主品牌并沒有落后于時(shí)代，斥巨資打造純電平臺(tái)，在新能源時(shí)代中提前卡位，與世界一流水平保持同步。而純電平臺(tái)可以針對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到最優(yōu)解。雖然很多國(guó)際巨頭還在觀望，但是更多的企業(yè)已經(jīng)行動(dòng)起來。
　　
總結(jié)：伴隨著純電動(dòng)市場(chǎng)、技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)專用平臺(tái)已逐步占據(jù)未來技術(shù)的主流，新的平臺(tái)化，能夠更好地?fù)碛屑冸妱?dòng)汽車該有的特征，新能源汽車顛覆汽車行業(yè)的大趨勢(shì)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(dòng)化這轉(zhuǎn)型計(jì)劃。可以說只有開發(fā)純電專屬平臺(tái)，才能真正滿足純電技術(shù)的要求、發(fā)揮純電驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。這對(duì)于純電動(dòng)車的普及、推動(dòng)，以及純電動(dòng)技術(shù)的健康發(fā)展，具有重要意義。


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