为什么油改电是暂时的,而纯电架构“更特殊”?


以前讲平台,现在讲架构,尤其当新能源汽车大行其道之后,架构的概念更加耳熟能详。架构的魔力究竟在哪?新能源汽车需要哪些新思维?《踢车帮》与您一同探讨。

汽车行业这场寒冬的波及面有多广?从这么一个角度看,颇为引人深思。9月来临,一些车企的秋季招聘悉数开始。如果有心关注这些招聘信息,你会发现,留给传统对口专业(诸如车辆工程、动力工程)的岗位越来越少,而电机电池相关或电子类、算法类的岗位则炙手可热。

当媒体还在为内燃机和电动机之争喋喋不休的时候,主机厂已经悄然做出了选择。传统内燃机、整车部分的人才趋于饱和,缺口锁定在更有朝气的电动化板块和智能化板块。同样的,内部资源也将更多地倾向于这两大方向。

电动车是一个新领域,相比于燃油车,在整车布置、性能需求和柔性变化上存在较大差异。原有的燃油车架构并不能完全满足电动车的特殊需求,所以,为电动车开发新架构,值得投入重金。

☆究竟什么是车身架构?

狭义点讲,车身架构的关键是底盘设计,尤其指车身结构的下车体部分。毕竟,多数车型均是承载式车身,其结构布局与动力系统、转向系统、悬架系统以及座椅布置等密切相关。相对的,车辆外形对车身架构的影响比较小。所以,有些车可能只是换了外壳,但车身架构一脉相承。

“架构化”的优势在于控制成本,提高效率,能够灵活地适应于多个车型的开发要求。用专业术语来讲,车身架构要足够柔性化,且拥有一定的带宽范围。如今,降本增效,几乎是所有主机厂的“主旋律”。

那么,对消费者而言,“架构化”有什么好处?厂家降本,车型价格有了进一步下降的空间,我们可以买到更实惠的汽车;厂家增效,“架构化”加快了产品迭代速度,我们可以买到更先进的汽车。

☆为什么说电动车的车身架构“更特殊”?

在提到电动车的车身架构“特殊性”之前,我们先来温故一下燃油车的模块化架构思路。

从工程的角度来说,车身架构分为前端、中端和后端三个模块。前端模块主要指前舱部分,需要考虑动力系统、悬架和转向等部分;中端模块是驾驶员和乘客所在的区域,而且要考虑传动、排气等结构;后端模块涉及到后排乘客区域、油箱、后备厢、后悬架等布置形式。

与燃油车相比,电动车具备两个“矛盾点”,电机虽小,电池很大。一般而言,电机比较小巧,在舱室内布局相当灵活,而且前驱与后驱的改变,只需要选择电机前置或者后置即可实现。更为关键的是,不再需要传动轴和排气管连贯前后底盘,中间通道可以抹平,对于乘坐空间颇为友好。

但另一方面,电池的体积过大。毕竟,电池能量与体积的比值,明显小于汽油能量与体积的比值。所以,油箱可以布置于后端模块的二排乘客座位下面,但电池无法置于其中,最合适的选择是平铺于乘员舱地板下侧。

如此布局,带来的“意外之喜”是降低了车辆重心,提高了行车稳定性。但由于电池具有一定的高度,势必侵占一定的车内垂直空间。同时,电池存在于中端模块,与前端、后端相连需要采取新的接口方式。而且,一旦有冲击力从前端或后端“压”向中端部分,为避免电池受到直接挤压,这就要求载荷传递路径要沿着电池两侧的门槛梁,对结构设计提出新的挑战。

在布局中,电池很容易“侵占”其他结构的设计空间(诸如后悬架的拖曳臂结构)。那么,我们能否采用“不规则形状”的电池呢?理论上是可行的,但制造成本较高。此外,我们也希望同样的电池可以兼容更多的车型,“规则形状”的电池才是最优解。

我们还需要关注电动车的生产线。为了提高效率和降低成本,不同的燃油车车型可以实现共线生产,一般会共用同一套主机位和机运系统,但由于电池体积较大,容易与既有的机运系统发生干涉。所以,为了生产新架构的电动车,往往还需要单独设立一条生产线。

☆“油改电”终究是暂时的

有得必有失。平台化、模块化的核心竞争力是零件共用,不仅可以降低采购成本,而且对于生产装配的统一性大有裨益。厂家可以根据市场风向标,快速拓展出衍生产品。但是,平台化也很容易使厂家陷入思维困局,在强大的设计惯性面前,无法及时接纳并跟进“推倒重来”的技术升级。

以大众MQB平台为例,在燃油车时代,这一平台相当成熟可靠,但在快速迭代的电动车时代,MQB平台无法兼容纯电动化的需求,而对MQB平台提出颠覆式改进意见的,可能要上升到战略高度,这也导致了大众多年以来在新能源领域反应迟缓。最终,大众推出了专门的MEB电动化平台。值得注意的是,燃油车平台会细分为MQB、MLB等平台,电动车平台目前只有一个,灵活性、兼容性更高了。

电动车的车身架构“更特殊”。之前大批量涌现的“油改电”车型终究只是政策催生的暂时性产物。以原有的燃油车为基础,沿用既有底盘,仅对电机、电池进行适应性布局,对于性能,尤其是续航能力的提高相当有限。前期“油改电”,或许是基于升级成本和难度的考虑,但随着电动车的根基扎稳,开发真正符合电动车架构逻辑的“新平台”势在必行。

我们看到了曙光,国内车企在推出“第二代”电动车产品的时候,已经有了新架构的设计意识,抛开既有的产品定势,以电动车的“特殊性”逻辑来造车。以广汽新能源AION S为例,底盘前端模块不再是传统的“元宝梁”,而是专门设计的“口字形”结构,主要为了适应底盘的电池布局,这一改变是趋好的。

“油改电”终究是暂时的,我们需要真正的电动车,真正符合设计逻辑的电动车。

本文作者为踢车帮 曹安

本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
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