電動(dòng)汽車輕量化 研發(fā)工程師心中最大的痛

從汽車誕生之日起，對(duì)“輕量化”的追求就與之相伴，至今已有上百年的歷史。經(jīng)過(guò)一代代工程師的不懈探索，傳統(tǒng)汽車在輕量化方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。但隨著純電動(dòng)汽車從研發(fā)到量產(chǎn)，“消化”因搭載電池而額外增加的數(shù)百公斤“體重”，成為無(wú)數(shù)純電動(dòng)汽車研發(fā)工程師的執(zhí)念。

輕了≠發(fā)飄

先別急著說(shuō)“車輕了，開(kāi)起來(lái)會(huì)發(fā)飄，影響操控”。也許你有這樣的印象：駕駛一輛飛度，用50km/h的速度過(guò)彎，就能感覺(jué)到車身開(kāi)始發(fā)飄，握著方向盤甚至有些“拉不住”。而同樣是這個(gè)彎，換輛高爾夫，可能以60km/h的速度過(guò)彎也沒(méi)問(wèn)題。因?yàn)楦郀柗虮蕊w度的整備質(zhì)量重100多公斤，所以，“車身更重，操控更穩(wěn)。”

但80%車身部件都是由碳纖維打造的阿斯頓·馬丁Valkyrie AMR Pro，整車重量不過(guò)1000公斤，難道他的操控會(huì)比不上更重的飛度、高爾夫？

這很多人是將“車身重量”和“車身剛性”兩個(gè)概念混淆了。而與穩(wěn)定性和操控性密切相關(guān)的是“車身剛性”，而非“車身重量”。而且“重量”和“剛性”之間也非簡(jiǎn)單的正向相關(guān)。剛性好的車，開(kāi)起來(lái)應(yīng)該是一個(gè)整體，不易發(fā)生形變，就好比一塊豆腐干，你甩來(lái)甩去他還是那樣。而剛性差的車，好比一塊豆腐，你拍一下桌子他都會(huì)抖三抖。

所以，不必?fù)?dān)心對(duì)車身“減肥”并不意味著會(huì)削弱駕駛體驗(yàn)。

讓電池重量“消失”

為了滿足人類對(duì)速度的追求，工程師在極力“壓榨”發(fā)動(dòng)機(jī)能量的同時(shí)，也想盡辦法為車身“減肥”。但普通量產(chǎn)車的“輕量化”，不可能像F1賽車那樣，完全不考慮舒適性，減少所有不必要的配置。也不可能像超跑那樣，不計(jì)成本使用大量的碳纖材料。安全性、耐撞性、抗震性、舒適性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性……量產(chǎn)車的“輕量化”需要考慮的因素太多太多。

隨著新能源汽車，特別是純電動(dòng)汽車的興起，其獨(dú)有的構(gòu)造和動(dòng)力系統(tǒng)的特殊性，讓車身重量不降反增。

在同級(jí)別車型中，吉利最新推出的純電動(dòng)車型幾何A高維標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航平方版，“體重”為1650公斤。即便是“體重”較輕的2019款上汽榮威Ei5，也達(dá)到了1555公斤，相比同級(jí)別的1.5L排量的?？怂箖蓭詣?dòng)鋒躍型1303公斤的“體重”，足足多出252公斤重量。

如果說(shuō)“輕量化”之于傳統(tǒng)燃油車，是持續(xù)改進(jìn)的方向。對(duì)于新興的純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，“輕量化”則是亟待解決的問(wèn)題。讓這突然多出來(lái)的200多公斤的重量“消失”，也成為純電動(dòng)汽車工程師心中，堪比小姐姐們對(duì)于減肥的執(zhí)念。

比亞迪的魔法

更輕的車身重量、更長(zhǎng)的續(xù)航里程、更穩(wěn)定的性能、更合理的價(jià)格……雖然苛刻，但并非不可能。

比亞迪的工程師們就做到了。

通過(guò)提高電池包的能量密度，比亞迪實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力系統(tǒng)的輕量化。以e2為例，作為動(dòng)力系統(tǒng)中的能量源，e2裝備的三元鋰電池，能量密度能達(dá)到160Wh/kg，效率更高，重量更輕。同時(shí)，e2使用比亞迪全新電驅(qū)系統(tǒng)，將電機(jī)、電控、變速器高效集成，集成后體積較分體式產(chǎn)品降幅30%；其中重量降幅25%、功率密度提升20%。

同時(shí)，通過(guò)LCB輕量化平臺(tái)車身結(jié)構(gòu)、3H高強(qiáng)度車身結(jié)構(gòu)、大量采用熱成型鋼，關(guān)鍵區(qū)域材料強(qiáng)度提升，傳力路徑采用高強(qiáng)度鋼，以及激光釬焊技術(shù)等的應(yīng)用，比亞迪從結(jié)構(gòu)、材料、工藝等方面，在確保車身剛性足夠的情況下，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了車身的輕量化。

經(jīng)過(guò)這一系列改進(jìn)，“減肥”效果立竿見(jiàn)影。e2的整備質(zhì)量降低至1250公斤，甚至比同級(jí)別的?？怂箖蓭詣?dòng)擋還輕53公斤，實(shí)現(xiàn)工程師們“讓電池的重量神消失”的夙愿。

成功“瘦身”的比亞迪e2，在起步和加速的“先天優(yōu)勢(shì)”加持之下，操控靈活，可以迅速找回車輛駕駛樂(lè)趣。但和每個(gè)將“減肥”定為終身目標(biāo)的小姐姐一樣，工程師們對(duì)車輛“輕量化”的執(zhí)念也不會(huì)停止。