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奔馳發(fā)布全新兩擋電動(dòng)平臺(tái) 電動(dòng)汽車(chē)將向兩擋求解

2023-10-17 11:22 來(lái)源:河北網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái) 次閱讀
 
奔馳發(fā)布全新兩擋電動(dòng)平臺(tái) 電動(dòng)汽車(chē)將向兩擋求解

  01 巨頭入場(chǎng) 高性能電車(chē)群雄并起

  日前開(kāi)幕的慕尼黑車(chē)展上奔馳發(fā)布了其MMA平臺(tái)的首款概念車(chē)型CLA,其全新電驅(qū)單元MB.EDU,將電機(jī)、變速箱和功率電子模塊集成,175千瓦的永磁同步電機(jī)與2速變速箱由一控制器統(tǒng)一調(diào)控,功能整合后電驅(qū)單元重量不到110千克,能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)93%。同時(shí)據(jù)網(wǎng)絡(luò)消息,特斯拉正準(zhǔn)備著手研制兩擋變速器電驅(qū)總成。加之目前已有多款搭載兩擋變速器的純電車(chē)型面世,如保時(shí)捷Tycan、路特斯Eletre純電SUV,以及廣汽埃安Hyper等,電動(dòng)汽車(chē)多擋化的賽道上逐漸聚集了眾多實(shí)力選手。

  02 速比難變 電機(jī)擔(dān)重?fù)?dān)力不從心

  當(dāng)前新能源汽車(chē)滲透率已經(jīng)穩(wěn)定超過(guò)30%,就在人們以為純電對(duì)傳統(tǒng)燃油車(chē)已經(jīng)形成“吊打”優(yōu)勢(shì)的時(shí)候,仔細(xì)拆解汽車(chē)銷(xiāo)量數(shù)據(jù),不難發(fā)現(xiàn),純電想要實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)燃油的平替還要下很多功夫。

  中高端市場(chǎng)成為單減難以攻克的堡壘

  根據(jù)今年1-7月乘用車(chē)銷(xiāo)量數(shù)據(jù),“童濟(jì)仁汽車(chē)評(píng)論”分析,從級(jí)別來(lái)看,尺寸越小,燃油車(chē)下滑越快;尺寸越大,燃油車(chē)越難被替代。

  今年燃油車(chē)下滑最快的幾個(gè)市場(chǎng),分別是下滑25.8%的小型SUV、下滑21%的小型轎車(chē)和下滑10.7%的緊湊型轎車(chē),而中大型轎車(chē)、中大型SUV、大型SUV市場(chǎng)里面的燃油車(chē),今年甚至還在增長(zhǎng)。

  從價(jià)格來(lái)看,價(jià)格越低,燃油車(chē)下滑越快。高價(jià)位市場(chǎng),依然還是燃油車(chē)為絕對(duì)的主導(dǎo)。

  隨著價(jià)格的上升,燃油車(chē)的下滑幅度越來(lái)越小,10萬(wàn)元以下的燃油車(chē)銷(xiāo)量同比下滑了20%,但到了30萬(wàn)元以上,燃油車(chē)就開(kāi)始增長(zhǎng)了,50萬(wàn)元以上的燃油車(chē),今年的銷(xiāo)量增幅甚至超過(guò)了15%。

  消費(fèi)者用腳做出的投票,暴露出純電車(chē)在攻占中高端市場(chǎng)時(shí)的窘迫與乏力。目前既沒(méi)有任何一款新能源車(chē),證明自己可以挑戰(zhàn)燃油豪華標(biāo)桿,也沒(méi)有任何一款新能源車(chē),證明自己可以成為家庭里唯一一臺(tái)全場(chǎng)景交通工具的首選。

  國(guó)產(chǎn)電車(chē)還沒(méi)能以產(chǎn)品力征服傳統(tǒng)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)

  “虎嗅”日前發(fā)文稱(chēng),今年上半年,中國(guó)新能源汽車(chē)出口歐洲約35萬(wàn)輛,占同期歐洲新能源汽車(chē)141.9萬(wàn)輛總銷(xiāo)量的25%。盡管市占率看著挺高,但中汽中心資深首席專(zhuān)家、中國(guó)汽車(chē)戰(zhàn)略與政策研究中心總工程師吳松泉指出,雖然中國(guó)汽車(chē)出口總量龐大,但在大部分單一市場(chǎng)的份額相對(duì)較小。此外,中國(guó)汽車(chē)品牌數(shù)量眾多,與歐美日韓等跨國(guó)品牌相比,還沒(méi)有取得相同的地位。

  這從“第一電動(dòng)”發(fā)布的中國(guó)純電動(dòng)車(chē)在今年8月歐洲14國(guó)的銷(xiāo)量榜就可以看出,即使是在一些敘事邏輯中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“大賣(mài)”的國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車(chē),其品牌依舊是歐洲的。

  究其原因,一部分應(yīng)歸為國(guó)內(nèi)新能源車(chē)企基于我國(guó)現(xiàn)階段的電車(chē)主要使用場(chǎng)景做出的對(duì)純電動(dòng)車(chē)的“狹窄”產(chǎn)品定位,中國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品從性能要求上沒(méi)能迎合歐洲人面臨更多市際乃至州際通勤的使用場(chǎng)景。絕大多數(shù)中國(guó)人,上下班的通勤都發(fā)生在同一城市內(nèi)部,相比之下,德國(guó)人則面臨更多市際乃至州際通勤。以德國(guó)駐華大使館發(fā)布的微博內(nèi)容為例,該國(guó)有48%的上班族住在市郊,每天開(kāi)車(chē)或坐火車(chē)到市中心工作。像在杜塞爾多夫、法蘭克福、慕尼黑和斯圖加特這類(lèi)大城市,住在城外的人甚至高達(dá)60%。

  而這樣的通勤環(huán)境下,德國(guó)擁有眾多“見(jiàn)縫插針”式的不限速高速公路以保證通勤效率。這種路段對(duì)于車(chē)輛高速行駛下的再加速性能有著極大的要求,車(chē)輛的極速要相應(yīng)的提升,這正是現(xiàn)如今電動(dòng)車(chē)所不足的。故此,使用單級(jí)減速器的高性能新能源車(chē)輛,只是在補(bǔ)能效率低下、高速公路限速等種種條件制約下,權(quán)衡各項(xiàng)技術(shù)水平之后的無(wú)奈之舉。但這種權(quán)衡帶來(lái)的巨大缺陷,使得高端新能源汽車(chē)難以脫離輿論上“大玩具”的標(biāo)簽,使得其難以向更高端的應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)起沖擊。

  在這樣的駕駛場(chǎng)景下,150公里/小時(shí)以上的區(qū)間動(dòng)力輸出是否源源不斷,車(chē)身造型是否有利于減少風(fēng)噪,在長(zhǎng)距離的高速行駛中車(chē)輛的能源儲(chǔ)備是否能不讓人產(chǎn)生焦慮等產(chǎn)品力指標(biāo)更容易被駕乘人員感知和關(guān)注,而國(guó)內(nèi)新能源車(chē)的產(chǎn)品定位重點(diǎn)并不在此。

  在德國(guó),“虎嗅”作者試駕了去年在歐洲多國(guó)開(kāi)啟售賣(mài)的蔚來(lái)EL7(即國(guó)內(nèi)的ES7)。在不限速的高速中,這款車(chē)的最高時(shí)速被限制在了200公里/小時(shí),且在150公里/小時(shí)以上的區(qū)間加速感已經(jīng)不明顯。要知道,這款車(chē)的動(dòng)力和極速水平放在國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車(chē)上已經(jīng)屬于“天花板”的水平。

  而在行駛了一段時(shí)間后,車(chē)輛的百公里電耗居然到了接近30kWh的程度。顯然,如果行駛在A8和A9這樣貫穿全國(guó)且擁有長(zhǎng)距離不限速路段的高速上,這輛標(biāo)配75kWh的電動(dòng)車(chē),給用戶(hù)帶來(lái)的里程焦慮不言而喻。而基于國(guó)內(nèi)最高120公里/小時(shí)工況下定義的國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車(chē),在底盤(pán)、動(dòng)力和高速性能上相比較德系車(chē)也暴露出一定劣勢(shì)。

  03 “加速、極速、續(xù)航”

  電車(chē)全場(chǎng)景滲透的答案

  在我國(guó)當(dāng)前新能源汽車(chē)發(fā)展的培育和成長(zhǎng)階段,市場(chǎng)重點(diǎn)偏向小型緊湊型汽車(chē)以及價(jià)格在三十萬(wàn)元以下的電動(dòng)車(chē)型,其面向的更多是以城市通勤代步為主的市場(chǎng)。主機(jī)廠更多關(guān)注充電效率提升,以及在駕駛無(wú)關(guān)的舒適性配置上發(fā)力,而戰(zhàn)略性地忽略了支撐車(chē)輛根本屬性的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品力的構(gòu)建和提升。

  小單減難撐大場(chǎng)景

  客觀來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段很廣泛應(yīng)用的單級(jí)減速器動(dòng)力總成方案并非一個(gè)完美方案。

  使用單級(jí)減速器的車(chē)型,車(chē)輛始終保持同一擋位完成從起步到最高時(shí)速的行駛,電動(dòng)機(jī)到達(dá)高轉(zhuǎn)速后扭矩輸出降低,難以達(dá)到性能最佳,再加速能力被大幅削弱。而為了提高車(chē)輛加速性能及極速,電機(jī)開(kāi)發(fā)需要不斷提升功率,而在電機(jī)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中,受限于應(yīng)用場(chǎng)景不能增加體積,因此只能不斷增加電機(jī)轉(zhuǎn)速,提升轉(zhuǎn)子材料和工藝,導(dǎo)致成本激增。同時(shí),純電汽車(chē)在巡航狀態(tài)下,因只有一個(gè)固定傳動(dòng)比,電機(jī)也同樣需要長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)。而根據(jù)典型電機(jī)效率特性可知,當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其處于低效工作區(qū)間,將明顯增加內(nèi)部功耗,影響續(xù)航,而扁線(xiàn)電機(jī)的廣泛應(yīng)用又使得電機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)愈發(fā)突出,電機(jī)效率大幅下降,電機(jī)高速化發(fā)展的空間越來(lái)越小。同時(shí),高轉(zhuǎn)速也會(huì)帶來(lái)NVH變差,為電機(jī)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

  采用單級(jí)減速器的電動(dòng)汽車(chē)在不同速度工況下僅靠電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),就好比沒(méi)有使用變速器的自行車(chē),車(chē)子的快慢、負(fù)載和爬坡能力完全依賴(lài)于騎手的身體素質(zhì)。我國(guó)現(xiàn)階段解決了電動(dòng)車(chē)有無(wú)問(wèn)題,關(guān)注市內(nèi)通勤小場(chǎng)景,就像共享單車(chē)之于地鐵到家門(mén)口的短途通勤場(chǎng)景,而要想在深度發(fā)展階段加速滲透,成為家庭全場(chǎng)景出行工具的可選項(xiàng),還需要在動(dòng)力、極速、續(xù)航上下功夫,就像長(zhǎng)途騎行、公路競(jìng)速這樣的使用場(chǎng)景,共享單車(chē)顯然難以勝任,還是要帶變速功能的山地車(chē)挑大梁。

  兩擋電驅(qū)系統(tǒng)是撬動(dòng)全場(chǎng)景使用的杠桿

  對(duì)于追求高性能的純電車(chē)型,搭載兩擋變速器后會(huì)帶來(lái)很可觀的性能提升,以某大學(xué)團(tuán)隊(duì)曾進(jìn)行的利用AVL-Cruise軟件建立的仿真模型為例,通過(guò)分析考量現(xiàn)實(shí)因素并匹配參數(shù),建立了一臺(tái)純電商用車(chē)模型,并通過(guò)仿真軟件進(jìn)行了仿真模擬,結(jié)果顯示, 0-30 km/h 加速時(shí)間提升了14.4%,0-100 km/h 加速時(shí)間提升了2.33%,最高車(chē)速提升了16%;最大爬坡度提升了22.2%;C-WTVC 工況下,續(xù)駛里程提升了9.5%。


? 相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

  相似的仿真實(shí)驗(yàn)同樣被應(yīng)用在乘用車(chē)上,通過(guò)仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用兩擋變速器時(shí),百公里起步加速性能提升3%,0-60km/h起步加速性能提升15%,最大爬坡度提升超17%,最高車(chē)速提升近18%;功耗部分,在不同工況下仿真功耗均明顯下降,FTP工況下功耗下降達(dá)到了8.39%,在高速工況下的節(jié)能水平又較綜合工況下顯著提升。


? 相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

  明顯看出,兩擋電驅(qū)的加持,讓電車(chē)在動(dòng)力、極速、續(xù)航上收益明顯,給駕駛員更多信心從容應(yīng)對(duì)全場(chǎng)景使用。

  自主車(chē)企的困境

  兩擋電驅(qū)的收益一大堆,但開(kāi)始應(yīng)用的多是外資品牌,可能有兩方面的原因。

  在如此內(nèi)卷的環(huán)境下,降本已然成為車(chē)企的唯一目標(biāo),兩擋的加入勢(shì)必會(huì)增加零部件成本,給車(chē)企決策增加計(jì)算上的難度。世上從來(lái)沒(méi)有只有收益不需投入的事,但不能為了降本而降本,關(guān)鍵要做權(quán)衡,看新技術(shù)的投入是否能為產(chǎn)品、為用戶(hù)、為企業(yè)帶來(lái)可觀的收益,而兩擋的加入,在整車(chē)性能、使用場(chǎng)景拓寬、電池成本上都有明顯改善,只電池成本一項(xiàng)即有數(shù)千元節(jié)省,這個(gè)賬不難算。

  更重要的,可能是因?yàn)楝F(xiàn)在的電機(jī)+單減技術(shù)給自主車(chē)企創(chuàng)造了油車(chē)時(shí)代從沒(méi)有過(guò)的舒適圈,時(shí)間長(zhǎng)了,當(dāng)然缺乏主動(dòng)破圈的勇氣,兩擋變速器畢竟不是我們的強(qiáng)項(xiàng),油車(chē)時(shí)代在傳動(dòng)技術(shù)上被外資壓制的陰影讓我們?cè)陔娷?chē)時(shí)代依然缺乏技術(shù)突破的信心,何不就在低技術(shù)門(mén)檻的領(lǐng)域吃規(guī)模優(yōu)勢(shì)的紅利。

  電車(chē)也是車(chē)

  當(dāng)今汽車(chē)行業(yè)的概念一大堆,網(wǎng)聯(lián)化、智能座艙、軟件定義汽車(chē)等等,但都不應(yīng)脫離汽車(chē)的根本屬性,承載冰箱、彩電、大沙發(fā)的應(yīng)該是車(chē)之所以為車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)。

  汽車(chē)自被發(fā)明以來(lái),深切地改變?nèi)祟?lèi)的出行邏輯,極大程度拓寬了人類(lèi)的出行范圍,同時(shí)人們對(duì)于汽車(chē)技術(shù)的不斷追求,顯示著人類(lèi)一步步突破自然的局限,向著更快、更遠(yuǎn)的方向探索。電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代,人類(lèi)也不會(huì)放棄這種探索和追求,打造更強(qiáng)產(chǎn)品力的兩擋電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也許正是其中一個(gè)偉大的方向,而接下來(lái),就看誰(shuí)更有領(lǐng)袖氣質(zhì)了。


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