主题:【原创】电动汽车(三电)开发之“道听途说” -- Cyrus

新兵营地 导读 复 19 阅 9526

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2018-10-28 16:42:40
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CyrusCyrus`19324`http://avatar.powerapple.com/media/avatar/1163019398_6531.jpg`70`5421`885`28326`正四品下:通议大夫|壮武将军`2007-09-08 17:01:28`
【二】电池的布局、前后悬与轴距 88

在回答问题之前,还是要解释下几个基本概念:前悬,后悬和轴距。其中前后悬分别是车头车尾与各边车轮圆心的距离。而轴距则是前后轮圆心的距离。换言之,车长=前悬+轴距+后悬

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有了这些概念,天堂的问题就可以分两步来解答

一,电动汽车底盘能不能搞的外形像全地形车一样?(前后悬尽可能短,轮胎外露)

借下图

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(民用)全地形车(ATV)和乘用车其实是两种产品。前者强调通过性,特点是高离地间隙(>400mm, 一般SUV只有220mm),皮实的悬挂和长行程减震器,且多具备近90度的接近角和离去角。一般自重轻(300kg ~ 600kg),轴距较短(普遍2500mm以内, 与A0级轿车类似)。此外公路极速低于100kmh。这种低极速导致工程师不用考虑优化整车风阻系数,外形壳体少一大限制,造成了ATV这种轮胎半径近似于前后悬长度的外形特征。

而乘用车是用于载客的交通工具,主要行驶于铺装路面,设计极速大都高于180kmh。市场对其经济性和舒适性都会有更高的要求,例如高速行驶中的低能耗和低风噪。为了满足这些要求,车企在研发设计过程中越来越重视空气动力学的优化。尤其是电动车内的乘客因为没了内燃机,对风噪胎噪更是敏感。那些传统车的空动优化结果,例如车头的分流器,车身对轮胎的包围(前后翼子板,侧围),A、C柱下的轮舱自然是被完全采纳。甚至还要另做一些额外的优化:例如奥迪的e-tron,为了减少风噪,完全使用摄像头来代替两侧后视镜

e-tron

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话有点扯远了,总而言之,轮胎外露这种不太符合空动的设计应该不会在乘用车出现了。至于前悬这部分,只要能满足碰撞测试的溃缩要求,大部分的车厂会尽量将其缩短,仅留了空间给必需的部件:转向器,散热器+风扇,灯和若干自动驾驶传感器。电驱系统以及其他高压部件(充电器,压缩机,PTC),热管理系统和域控制器基本都移到了前轴上方和中控台之间。几家的概念车里都能见到这个趋势。

Aicon

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后悬这里缩短相对容易些。相比传统车,电动车没了消音器排气管这种大累赘。如果能接受轮舱对后备箱的侵占,后悬几乎是想多短就能多短,大不了没屁股F

e-Budd

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二,能否加大轴距给电池包腾地方?

回答是可以,但是有很多限制。

轴距的设定是整车布局里最最典型的多部门妥协的结果。在前后悬固定的情况下,加长轴距也就等于加长车身,带来的影响是

加分项:

增大乘员舱空间

增加高速行驶稳定性

避震性更佳

便于外形的空气动力学优化

减分项:

车身加长,车身钢材线束重量增加

白车身刚性下降,可能侧碰无法过关

转动惯量大,操控减弱,不利于高速中的超车和避让

转弯半径增大,掉头和停车会比较麻烦

最最头痛的是重量分布,很多部件位置得为此调整!

所以轴距这块,没有特别的原因,谁也不愿意去动它。

实际上大部分厂商在设计第一款电动汽车时,都会拿自己的某款量产车型做参照,直接采用其平台。一是可以模块化布局,采用大量通用零部件,降低采购的成本;二是能拟定针对的顾客人群,对标相应的功能需求和寿命测试,规避研发风险。因为采用的大多是成熟平台,自然轴距能调整的范围也是在一定范围内。以奔驰的EQC为例,就是完全套在GLC的平台(C级平台)上, 利用变速箱的空间用作溃缩吸能区。其轴距丝毫没变,就是2873mm。可以在同一条生产线完成装配EQC和GLC,最大限度节省成本。

EQC

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最后车辆的设计也要考虑到道路交通,停车场等基础设施的限制。一方面大家对ABCD各级车型的车身大小,转弯半径都有了约定俗成的概念,太过突兀的改变有可能会带来不便。最近大众和上汽炒的火热的MEB平台,轴距也基本是参照大众的传统车平台的。毕竟一个底盘的迭代周期要长于车内其他零部件的。

但另一方面随着电动汽车的普及和自动驾驶技术的发展,新的车身大小和底盘尺寸会慢慢出现,反过来推动基础设施以及我们认知的变化。例如这种

Silver Arrow

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实际操作中,整车厂会有专门的整车团队来协调布局,团队内部也会有不同的侧重分工:机械,电磁,热,功能安全等等。个中牵扯,纷繁复杂不胜枚举。我也是管中窥豹,说些听来的皮毛,错漏自然不少,欢迎指正讨论。


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