什么样的车,算是高端电车?
包括隐藏式门把手、LED智能头灯、中控大屏、抬头显示、乃至智能座舱、智驾辅助,这些“看得见、摸得着”的东西,还真不见得有多少成本。对于厂商来说,一台真正具备核心竞争力的高端电车,其成本大头还是在三大件和三电系统层面,今天我们就来聊聊,从2024年开始一台合格的高端电车产品,究竟应该该有哪些“看不见、摸不着”的素质。
●800V高压电气系统
▲代表案例:极氪007、智己L6
为什么发电站要进行升压输电,到用电端再降压用电?答案很简单——降低损耗。电车也是一样的道理,整车三电系统需要200kW的最大输入/输出功率,如果是400V电气系统,最高电流500A;而如果是800V电气系统,最高电流就降到了250A。根据电流热损耗的P=I?2R的计算公式,光电传输带来的热损耗就是指数级的增长。
包括极氪007、小米SU7、星途星纪元 ES、智己L6等众多20-30万级高端电车在内,目前各大自主厂商都开始使用全域800V高压电气系统,即电池、电机、电控都在800V电气平台工作,这能有效提高整车能效,从而在电池容量不变、电机效率不变的前提下,进一步提高续航能力。
与此同时,与800V高压电气系统“共生”还有三电系统的多项新技术应用。更高槽满率的扁线发卡电机正在成为主流,电控系统也从IGBT硅基朝SiC碳化硅方案进化,动力电池的智能快充&热管理也进一步细化升级。以当下热门的小米SU7为例,在高功率扁线油冷电机、SiC碳化硅电控、800V高压快充加持下,不光拥有的495kW/838Nm强大动力,最高转速也达到了21000rpm,且最高充电功率能达到500kW。
●双叉臂前悬+五连杆后悬
▲代表案例:星途星纪元ES、AITO问界M9
燃油车时代30万以内的横置平台家用车,因为相对局促的机舱横向空间(被横置发动机+变速器占用),前悬架基本都是最简单的麦弗逊前悬,后悬则有扭力梁(板车悬架)、三连杆(筷子悬架)、以及E型四连杆多种选择,主打就是一个够用。而对于电驱单元已经高度集成化的高端电车,如果厂商还在用这种落后的悬架,无疑是“非蠢既坏”。
目前,各大厂商都在摆脱油车思路,开始从头开发具有纯正新能源血统的电车平台,其在底盘方面有一个非常重要的特征就是前后悬架的全方位升级。甭管是前驱/后驱/四驱,得益于电驱单元的高度集成化设计(6合1、9合1、11合1),结构更复杂的双叉臂前悬+五连杆后悬正在成为高端电车的“家常便饭”,这在油车时代是50万级豪华车性能车才有的待遇,倒不单单是因为溢价高、肯下料,而是只有前纵置布局的大尺寸油车,才能放得下这样的悬架系统。
奇瑞汽车一直是一个比较重视整车动态体验的车企,以星途星纪元 ES为例,其在电车底盘用料&配置&调校上依旧非常下本钱。这台车不光是双叉臂前悬+五连杆后悬,同时连杆、摆臂、羊角等等组件都采用轻量化铝合金材质以降低簧下质量,另外除了最低配外,其他车型都标配CDC自适应电磁阻尼器+IAS主动空气弹簧。对于奇瑞这台高端电车,你可以说Ta续航&动力&智驾不如同行竞品,但底盘素质绝对是同级领先的。
●CTB/CTC车身电池一体化
▲代表案例:比亚迪海狮07、方程豹豹5
“油改电”的一个非常重要的特征就是——拆掉油箱+发动机+变速器,换成电池+电机(不需要变速器,只需要电控),其中,电池是体积&重量的大头,传统油车没有专门为其准备空间,所以“油改电”选择直接把电池包挂在底盘下面。
进入新能源时代后,纯正电车平台的产品开始从源头思考电池的布局问题,目前,CTB/CTC电池车身一体化方案逐渐成为20万以上高端电车的主流选择。对于承载式车身设计的家轿&SUV,厂商选择将电池包集成在车身底部,电池上盖板直接作为车身底板,以比亚迪CTB车身电池一体化为例,电池上盖板是一个平板,并且车身底部保留横梁,搭配刀片电池的横条结构,形成一种“把电池嵌在车身底部”的效果,而这种方案也逐渐成为行业主流,包括弗迪电池、宁德时代等电池供应商也会根据主机厂的车身尺寸需求进行整包的定制化设计。
而对于有两根独立纵梁的非承载式车身设计,则更为简单,以比亚迪DM-o平台的方程豹豹5为例,其电池整包直接被放在两根纵梁中间,且因为纵梁有着较宽的厚度,刀片电池也采用双层架构以扩展容量,可以理解为CTC滑板底盘。甭管是CTB还是CTC,其带来的好处不光是优化了三电布局,由此带来的好处不光是节约空间、减少磕碰,同时,电池的高强度安全防护也进一步强化车身刚度,搭配下面要提到的铝合金压铸技术,目前高端电车的车身扭转刚度已经普遍达到甚至超过40000Nm/deg。
●一体式压铸车身
▲代表案例:特斯拉Model Y、小米SU7、小鹏G9
传统造车思路中,从前防撞梁到前纵梁,到笼式车身,再到后底板,最后后防撞梁,足足有上百种组件铆接焊接而成,这是业内基本操作。2020年9月特斯拉Model Y开始使用6000t级的压铸机对后地板进行一体式压铸,总重量降低30%,制造成本降低40%,而在今天,这项技术已经成为国内高端电车制造的主流选择。
吉利极氪用的是7200t级的压铸机,小米应用的是9100t级的压铸机,而在小鹏G9上使用的最新大压铸技术,其后地板使用压铸机压力达到了12000t级,搭配上2000MPa笼式车身结构,即便是这台全尺寸MPV车型,其整车扭转刚度也达到了46000Nm/deg。而像极狐阿尔法S这样的B级车,在钢铝混合车身加持下,扭转刚度达到了60000Nm/deg,这是燃油车时代劳斯莱斯才有的数据。
虽然40000Nm/deg的车身扭转刚度在油车时代是一个高不可攀的强大数据,但在电车时代这只是一个起点,随着大压铸技术向车身多个零部件全面渗透,未来高端电车的车身强度只会越来越高。由此带来的好处也是显而易见的,首先车身被动安全性的全面升级,然后是搭配电车天生的低重心和合理配重,以及高品质的悬架系统,整车动态操控也将全面领先油车,而且更有利于长时间用车场景下保持良好车况(不松散)。
当然,站在用户或保险公司视角,甭管是多合一电驱单元、高能量密度电池包,还是高度集成的压铸车身,随便损坏一点几乎都只有换整件甚至报全损这一条路可走。所以,相比油车时代的多模块组装方案,包括三大件&三电系统的集成化浪潮,也会带来非常高昂维护成本,这或许也是近两年电车保费普遍高于油车的重要因素。