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

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巨頭入場 高性能電車群雄并起

日前開幕的慕尼黑車展上奔馳發(fā)布了其MMA平臺(tái)的首款概念車型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)前新能源汽車滲透率已經(jīng)穩(wěn)定超過30%，就在人們以為純電對(duì)傳統(tǒng)燃油車已經(jīng)形成“吊打”優(yōu)勢(shì)的時(shí)候，仔細(xì)拆解汽車銷量數(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。

中高端市場成為單減難以攻克的堡壘

根據(jù)今年1-7月乘用車銷量數(shù)據(jù)，“童濟(jì)仁汽車評(píng)論”分析，從級(jí)別來看，尺寸越小，燃油車下滑越快；尺寸越大，燃油車越難被替代。

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

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

隨著價(jià)格的上升，燃油車的下滑幅度越來越小，10萬元以下的燃油車銷量同比下滑了20%，但到了30萬元以上，燃油車就開始增長了，50萬元以上的燃油車，今年的銷量增幅甚至超過了15%。

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

國產(chǎn)電車還沒能以產(chǎn)品力征服傳統(tǒng)汽車強(qiáng)國

“虎嗅”日前發(fā)文稱，今年上半年，中國新能源汽車出口歐洲約35萬輛，占同期歐洲新能源汽車141.9萬輛總銷量的25%。盡管市占率看著挺高，但中汽中心資深首席專家、中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心總工程師吳松泉指出，雖然中國汽車出口總量龐大，但在大部分單一市場的份額相對(duì)較小。此外，中國汽車品牌數(shù)量眾多，與歐美日韓等跨國品牌相比，還沒有取得相同的地位。

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

究其原因，一部分應(yīng)歸為國內(nèi)新能源車企基于我國現(xiàn)階段的電車主要使用場景做出的對(duì)純電動(dòng)車的“狹窄”產(chǎn)品定位，中國純電動(dòng)汽車產(chǎn)品從性能要求上沒能迎合歐洲人面臨更多市際乃至州際通勤的使用場景。絕大多數(shù)中國人，上下班的通勤都發(fā)生在同一城市內(nèi)部，相比之下，德國人則面臨更多市際乃至州際通勤。以德國駐華大使館發(fā)布的微博內(nèi)容為例，該國有48%的上班族住在市郊，每天開車或坐火車到市中心工作。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，德國擁有眾多“見縫插針“式的不限速高速公路以保證通勤效率。這種路段對(duì)于車輛高速行駛下的再加速性能有著極大的要求，車輛的極速要相應(yīng)的提升，這正是現(xiàn)如今電動(dòng)車所不足的。故此，使用單級(jí)減速器的高性能新能源車輛，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)水平之后的無奈之舉。但這種權(quán)衡帶來的巨大缺陷，使得高端新能源汽車難以脫離輿論上“大玩具”的標(biāo)簽，使得其難以向更高端的應(yīng)用場景發(fā)起沖擊。

在這樣的駕駛場景下，150公里/小時(shí)以上的區(qū)間動(dòng)力輸出是否源源不斷，車身造型是否有利于減少風(fēng)噪，在長距離的高速行駛中車輛的能源儲(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，而國內(nèi)新能源車的產(chǎn)品定位重點(diǎn)并不在此。

在德國，“虎嗅”作者試駕了去年在歐洲多國開啟售賣的蔚來EL7（即國內(nèi)的ES7）。在不限速的高速中，這款車的最高時(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，這款車的動(dòng)力和極速水平放在國產(chǎn)電動(dòng)車上已經(jīng)屬于“天花板”的水平。

而在行駛了一段時(shí)間后，車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這樣貫穿全國且擁有長距離不限速路段的高速上，這輛標(biāo)配75kWh的電動(dòng)車，給用戶帶來的里程焦慮不言而喻。而基于國內(nèi)最高120公里/小時(shí)工況下定義的國產(chǎn)電動(dòng)車，在底盤、動(dòng)力和高速性能上相比較德系車也暴露出一定劣勢(shì)。

03

“加速、極速、續(xù)航”

電車全場景滲透的答案

在我國當(dāng)前新能源汽車發(fā)展的培育和成長階段，市場重點(diǎn)偏向小型緊湊型汽車以及價(jià)格在三十萬元以下的電動(dòng)車型，其面向的更多是以城市通勤代步為主的市場。主機(jī)廠更多關(guān)注充電效率提升，以及在駕駛無關(guān)的舒適性配置上發(fā)力，而戰(zhàn)略性地忽略了支撐車輛根本屬性的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品力的構(gòu)建和提升。

小單減難撐大場景

客觀來說，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)減速器的車型，車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。而為了提高車輛加速性能及極速，電機(jī)開發(fā)需要不斷提升功率，而在電機(jī)設(shè)計(jì)制造過程中，受限于應(yīng)用場景不能增加體積，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)展的空間越來越小。同時(shí)，高轉(zhuǎn)速也會(huì)帶來NVH變差，為電機(jī)設(shè)計(jì)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

采用單級(jí)減速器的電動(dòng)汽車在不同速度工況下僅靠電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，就好比沒有使用變速器的自行車，車子的快慢、負(fù)載和爬坡能力完全依賴于騎手的身體素質(zhì)。我國現(xiàn)階段解決了電動(dòng)車有無問題，關(guān)注市內(nèi)通勤小場景，就像共享單車之于地鐵到家門口的短途通勤場景，而要想在深度發(fā)展階段加速滲透，成為家庭全場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，就像長途騎行、公路競速這樣的使用場景，共享單車顯然難以勝任，還是要帶變速功能的山地車挑大梁。

兩擋電驅(qū)系統(tǒng)是撬動(dòng)全場景使用的杠桿

對(duì)于追求高性能的純電車型，搭載兩擋變速器后會(huì)帶來很可觀的性能提升，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)純電商用車模型，并通過仿真軟件進(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)用在乘用車上，通過仿真結(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%，最高車速提升近18%；功耗部分，在不同工況下仿真功耗均明顯下降，F(xiàn)TP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)全場景使用。

自主車企的困境

兩擋電驅(qū)的收益一大堆，但開始應(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，給車企決策增加計(jì)算上的難度。世上從來沒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、為企業(yè)帶來可觀的收益，而兩擋的加入，在整車性能、使用場景拓寬、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)給自主車企創(chuàng)造了油車時(shí)代從沒有過的舒適圈，時(shí)間長了，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)陔娷嚂r(shí)代依然缺乏技術(shù)突破的信心，何不就在低技術(shù)門檻的領(lǐng)域吃規(guī)模優(yōu)勢(shì)的紅利。

電車也是車

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

汽車自被發(fā)明以來，深切地改變?nèi)祟惖某鲂羞壿?，極大程度拓寬了人類的出行范圍，同時(shí)人們對(duì)于汽車技術(shù)的不斷追求，顯示著人類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)汽車時(shí)代，人類也不會(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，就看誰更有領(lǐng)袖氣質(zhì)了。