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大眾MEB平臺(tái)引領(lǐng)電動(dòng)汽車新時(shí)代

2020-04-02 16:04:14·  來(lái)源:汽車與新動(dòng)力  
 
大眾集團(tuán)旗下首個(gè)EV平臺(tái),具有可變動(dòng)、可升級(jí)和純電動(dòng)特征,由此推動(dòng)電動(dòng)汽車的發(fā)展,使其更易獲得、更加主流,并有一定的影響力和潛力去改變當(dāng)前的行業(yè)形態(tài)。在
大眾集團(tuán)旗下首個(gè)EV平臺(tái),具有可變動(dòng)、可升級(jí)和純電動(dòng)特征,由此推動(dòng)電動(dòng)汽車的發(fā)展,使其更易獲得、更加主流,并有一定的影響力和潛力去改變當(dāng)前的行業(yè)形態(tài)。


在將近45年之后,大眾集團(tuán)以其最重要的產(chǎn)品發(fā)布來(lái)開(kāi)啟21世紀(jì)20年代的篇章。與Golf尺寸類似的純電動(dòng)ID.3掀背車是在一個(gè)全新模塊化平臺(tái)上打造的首款車型(車型參數(shù)如表1所示),該平臺(tái)被專門設(shè)計(jì)來(lái)開(kāi)發(fā)采用電池動(dòng)力的電動(dòng)汽車。并通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)加強(qiáng)鞏固來(lái)自大眾、奧迪、西亞特以及斯柯達(dá)的轎車和商用車系列產(chǎn)品,其目標(biāo)是到2025年為止,使基于新平臺(tái)而開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車銷量為1 500萬(wàn)輛,到2030年,銷量增長(zhǎng)到全球銷量的40%。

由沃爾夫斯堡的大眾品牌工程師領(lǐng)導(dǎo)的模塊化電動(dòng)車平臺(tái)(ModularElectric Drive Matrix)的開(kāi)發(fā)工作于2016年開(kāi)始。為了不被設(shè)計(jì)成具有多種傳動(dòng)系統(tǒng)的類型,從零開(kāi)始的方法使平臺(tái)被優(yōu)化成一個(gè)類似甲殼蟲(chóng)的獨(dú)立布置,使內(nèi)飾空間最大化,同時(shí)許可不同車身類型采用柔性布置,MEB也引進(jìn)了一個(gè)全新的電動(dòng)架構(gòu),可永久地連接云端,并能進(jìn)行空中下載(Over the air)更新,同時(shí)在消費(fèi)者群體中進(jìn)行推廣。

大眾品牌設(shè)計(jì)主管Klaus Bischoff提到,MEB為大眾品牌提供了一個(gè)以新形象示人的機(jī)會(huì)。大眾的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)處理了大量的數(shù)字模型和圖紙,如何向大眾進(jìn)行表達(dá)其實(shí)是關(guān)鍵。當(dāng)設(shè)置比例規(guī)模后,創(chuàng)意已經(jīng)產(chǎn)生,然后就有可能去進(jìn)行一項(xiàng)更清晰的、更純粹、更現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)。每一顆小螺絲釘,每一處細(xì)節(jié),每個(gè)角落、外飾、內(nèi)飾,側(cè)邊材料等等,均需盡可能實(shí)現(xiàn)精致簡(jiǎn)約。大眾允許旗下品牌車型真正地從零開(kāi)始來(lái)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。

低電池價(jià)格

MEB平臺(tái)的技術(shù)核心是一個(gè)可升級(jí)的鋰離子電池包,其布置在座艙下面的2個(gè)車軸之間,且構(gòu)成車身結(jié)構(gòu)不可缺少的一部分。工程師對(duì)早期產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查,并得出了折中方案,特別注意到e-Golf電池包通過(guò)采用復(fù)雜形狀來(lái)適應(yīng)車型平臺(tái),同時(shí)其也被設(shè)計(jì)為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車。

MEB平臺(tái)前概念設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人MarcoKonnemann對(duì)此解釋到,大眾將快速理清思路,并通過(guò)采用一種新方案,去呈現(xiàn)一個(gè)在較低的價(jià)格下,能實(shí)現(xiàn)升級(jí)的電池系統(tǒng)。從那時(shí)起,大眾最大的挑戰(zhàn)是將高壓電池盡可能緊湊地集成在車身下。

在MEB平臺(tái)中,平坦的電池包更易于集成,24個(gè)模組的布置具有類似巧克力塊的特點(diǎn),并可通過(guò)提高或降低容量來(lái)滿足不同的客戶需求。每個(gè)模組包含24個(gè)軟包或方形電芯,并且與當(dāng)?shù)毓?yīng)商相匹配,同時(shí)配備有一個(gè)具有較好空氣動(dòng)力學(xué)性能及防護(hù)性能的車底鈑金件,以保護(hù)車體出現(xiàn)碰撞時(shí)不被壓扁。通過(guò)位于通常燃油加注口處的聯(lián)合充電系統(tǒng)CCS連接器,液冷式電池的直流充電功率可達(dá)125 kW。

傳動(dòng)系統(tǒng)的零部件也實(shí)現(xiàn)了模塊化。2輪驅(qū)動(dòng)車型的特征是在后軸橫置單元中配備有1臺(tái)電機(jī)、單速變速箱和逆變器。這個(gè)單元重達(dá)90 kg,能輸出150 kW的最大功率和310 N•m的峰值扭矩輸出,其形狀尺寸較小,可裝進(jìn)一個(gè)運(yùn)動(dòng)包中,同時(shí)其位置能夠使ID.3交出一個(gè)類似于UP城市轎車的最小轉(zhuǎn)向圈。第2個(gè)電機(jī)能輸出75 kW的最大功率,可以加載到前軸上以實(shí)現(xiàn)4輪驅(qū)動(dòng)模式,該模式可布置在基于MEB平臺(tái)的SUV上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)由大眾自主生產(chǎn),采用使用性能表現(xiàn)良好的銅線圈以填充定子中的所有空間,與繞組線圈相比,大眾方面稱前者能夠增加扭矩和效率。

動(dòng)力總成試驗(yàn)

在把工廠搬到生產(chǎn)量產(chǎn)車型的茨維考(Zwickau)之前,沃爾夫斯堡工廠從2018年5月即已開(kāi)始進(jìn)行試生產(chǎn)。一些400 ID.3車型將會(huì)與內(nèi)燃機(jī)汽車一樣以在不同環(huán)境中進(jìn)行驗(yàn)證項(xiàng)目。不尋常的是,與ID.R跑車同時(shí)進(jìn)行圈速紀(jì)錄設(shè)置(lap recordsetting),如此能讓工程師專注于量產(chǎn)版本的研究,以便逐步優(yōu)化賽車的快速充電和再生制動(dòng)技術(shù)。

大眾品牌電動(dòng)化出行首席技術(shù)官(CTO)FrankBekemeier博士提到,由電池驅(qū)動(dòng)的車型,具有額外的特殊需求特征,例如給電池充電,或者傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度控制以及在極端條件下的內(nèi)部特性。大眾其他典型的開(kāi)發(fā)目標(biāo)包括電路性能、多次加速以及每天使用的合適續(xù)航里程。

但是,整車部門管理者Sven Kohler補(bǔ)充了一些較為獨(dú)特的問(wèn)題,在軟件、電機(jī)和電池管理系統(tǒng)之間的相互影響是一個(gè)重要挑戰(zhàn),因此使車輛實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)并不簡(jiǎn)單。目前還有一些其他的技術(shù)障礙,使車輛很難在短期內(nèi)適應(yīng)全新的冷卻液。在特定情況下,例如冬季試驗(yàn),對(duì)電池進(jìn)行冷卻和加熱處理難度較高。

設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)

雖然MEB平臺(tái)架構(gòu)開(kāi)發(fā)進(jìn)度很快,但其并非一個(gè)小項(xiàng)目。到2023年為止,大眾集團(tuán)在電氣化項(xiàng)目上的累計(jì)投資將達(dá)到330億美元,ID.3是在當(dāng)時(shí)27款產(chǎn)品中的首款產(chǎn)品。

到2028年,大眾公司的目標(biāo)是在MEB平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出70款轎車和商用車,并且這些車型預(yù)計(jì)將有2 200萬(wàn)的銷量。重要的是,大眾與LG化學(xué)、SKI、寧德時(shí)代和三星簽訂供應(yīng)協(xié)議以滿足短期的電芯需求,而且大眾還計(jì)劃由自己生產(chǎn)電芯。

大眾集團(tuán)同樣意識(shí)到開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的電動(dòng)汽車產(chǎn)品難度較高,所以其通過(guò)開(kāi)發(fā)MEB平臺(tái)以此讓其他汽車制造商作為基礎(chǔ)車型來(lái)使用。據(jù)說(shuō)將會(huì)有助于其他制造商避開(kāi)研發(fā)雷區(qū),并且也會(huì)改善減少伙伴公司自主開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車成本的連鎖反應(yīng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

亞琛總部的e.GO Mobile集團(tuán)正在使用MEB平臺(tái)開(kāi)發(fā)1款輕型運(yùn)輸機(jī),同時(shí)福特已證實(shí)一款基于MEB平臺(tái)的歐洲市場(chǎng)產(chǎn)品將在2023年發(fā)布,當(dāng)前目標(biāo)是每年銷售10萬(wàn)臺(tái)。大眾第2個(gè)項(xiàng)目正在討論中,Golf已制定了前輪驅(qū)動(dòng)的規(guī)范,其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手將亦步亦趨,緊隨其后,而ID.3同樣將成為一款具有深遠(yuǎn)影響力的車型。 
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