不可否認，「零百加速性能」曾經(jīng)是電動汽車與燃油豪車PK制勝的「重要法寶」。但是在電動汽車們不斷「內(nèi)卷」的過程中，即便是「零百加速突破2秒」，也很難再引起市場的尖叫和圍觀。
【純電動汽車們的零百加速性能指標表現(xiàn)越來越好】
消費者的需求總是在不斷變化，欲望持續(xù)升級。
伴隨消費升級和新能源車的不斷發(fā)展創(chuàng)新，市場對傳統(tǒng)燃油車底盤架構(gòu)「魔改」而來的電動汽車買單意愿持續(xù)降低，基于消費者需求洞察研究的「正向」開發(fā)電動車大勢所趨，而且明確具備更優(yōu)秀的品質(zhì)和性能表現(xiàn)。典型代表如特斯拉。
在其全新推出的Model S Plaid上，特斯拉再次特立獨行，開辟了一條新的底盤構(gòu)架道路。
【Model s Plaid 應(yīng)用了分布式電驅(qū)動底盤布置方案】
在破開了發(fā)動機、變速箱、離合器等機械部件的限制之后，特斯拉Model S Plaid 采用了三電機四輪驅(qū)動的分布式電驅(qū)動的底盤布置方案，前橋用一個電機，后橋用兩個電機，電機總功率750kW、最大扭矩1020N·m，它的加速性能，要比2020款的特斯拉Model S Performance所用的2.5秒加速時間還要短，零百加速只要2.1秒。
【分布式驅(qū)動，讓動力輸出更加精準】
建立在三電機強大動力性能基礎(chǔ)上的，是Model S Plaid 進一步強化的安全行駛性能。通過控制策略和分布式驅(qū)動對于動力分配的精確控制，Model S Plaid 扭矩矢量控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)在車輛高速入彎時，加大外側(cè)車輪的動力輸出，使車輛重心呈現(xiàn)內(nèi)向姿態(tài)，同時降低內(nèi)側(cè)車輪的動力輸出，讓車輛姿態(tài)更加向內(nèi)，從而保證整車在高速行駛轉(zhuǎn)彎過程中保持車身平衡。
【分布式驅(qū)動，讓車輛轉(zhuǎn)彎更加平穩(wěn)】
技術(shù)維度分析，電驅(qū)動強大的初始扭矩可以輕松跨越時間和技術(shù)上的屏障，分布式驅(qū)動則能夠?qū)恿Ω泳珳实剌斎朊恳粋€車輪，所以電動汽車可以更輕松地逼近動力性能邊界；但在本質(zhì)上，除了外觀內(nèi)飾相似之外，電動汽車和燃油汽車是內(nèi)核完全不同的「兩個物種」。
設(shè)計原理方面，燃油車是以硬件為導(dǎo)向設(shè)計，由很多獨立的、不兼容的子系統(tǒng)組成的車輛，動力源是機械能，各子系統(tǒng)和模塊之間以剛性連接的齒輪和機械傳動為主要方式，實現(xiàn)內(nèi)燃機和輪胎之間的動力鏈接；
與之相對的是，電動汽車的動力源是電能，通過軟性電纜線將電能傳導(dǎo)至驅(qū)動電機，再由電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能，單個電機體積小且無變速箱，直接以分布式的狀態(tài)布置在車輪附近，省去了一大部分機械傳動裝置，在底盤架構(gòu)和布置上和燃油汽車「大不同」。
【純電動汽車底盤和燃油汽車底盤是『兩個不同的物種』】
因為「兩個物種」之間的先天巨大差異，用燃油車底盤和平臺「魔改」而來的純電動車，普遍存在續(xù)航里程少、舒適性低、駕駛感受不高、行駛安全風險等問題。
所以，因為動能和驅(qū)動方式的改變，純電動汽車的設(shè)計和正向研發(fā)一般以軟件為導(dǎo)向，甚至可以把整車當成「一臺/幾臺主電腦控制所有子系統(tǒng)的移動平臺」來設(shè)計，包括電池續(xù)航、安全控制、動力系統(tǒng)、操控性能、智能網(wǎng)聯(lián)、娛樂影音等子系統(tǒng)都是「裝在電腦里的軟件」，從而使得整車底盤布置和性能分布側(cè)重上擁有更大的自由度。
【『軟件定義汽車』的時代，底盤成為正向研發(fā)的主要核心】
進一步來看，在「軟件定義汽車」的全新發(fā)展階段，取消了發(fā)動機、變速箱等機械結(jié)構(gòu)之后，「三大件」中的底盤成為正向研發(fā)平臺設(shè)計的主要核心。電動汽車們之間的比拼，也從動力性、經(jīng)濟性、安全性等方面的指標數(shù)值，轉(zhuǎn)向?qū)τ脩?、場景、工況、需求等各方面的綜合匹配和滿足能力。
在我國，率先大面積應(yīng)用純電動汽車的是城市公共交通領(lǐng)域。根據(jù)交通運輸部發(fā)布的統(tǒng)計公報顯示，截至2021年底，全國純電動公交車保有量已達41.95萬輛，占整個城市公共汽電車比重為59.1% 。新車銷售方面，2022年前三季度，純電動公交車依然是絕對的主角，繼續(xù)占據(jù)公交市場95%以上的銷量。
公交電動化浪潮席卷，各大主流制造廠商的應(yīng)對技術(shù)不盡相同。在百花齊放的技術(shù)路線當中，針對公交車的實際運行工況和經(jīng)營需求，盤轂動力通過正向研發(fā)，創(chuàng)新推出了以獨立懸架輪邊驅(qū)動系統(tǒng)為核心的「地鐵巴士」公交車解決方案，成為純電動公交車領(lǐng)域一枝獨秀的「新物種」。
【正向研發(fā)的『地鐵巴士』，更加契合當前公交市場運營需求】
作為一款以正向研發(fā)為基礎(chǔ)的純電動公交車解決方案，「地鐵巴士」在研發(fā)過程中充分調(diào)研了公交運營企業(yè)和終端乘客的應(yīng)用需求。結(jié)合公交客車「大換小」的車輛應(yīng)用趨勢和「適老化服務(wù)」的乘坐體驗需求，盤轂動力「地鐵巴士」充分利用了軸向磁通電機體積小、重量輕、效率高的產(chǎn)品特征，將驅(qū)動電機直接安裝在車輪旁邊，分布式驅(qū)動的布置方案不僅取消了傳動軸、后橋等機械部件，使得底盤的電池布置空間大幅提升，而且比一般純電動公交的傳動系統(tǒng)減重700～800kg，有效增加了純電動公交的續(xù)航里程；
「地鐵巴士」的車廂從前到后是一塊「全平地板」
另一方面，因為底盤布置的變化，「地鐵巴士」的車廂內(nèi)部也沒有了踏步和臺階，整個車廂從前到后「如同地鐵一樣平整」，通道軸向?qū)挾茸罡呖蛇_850mm，無論是輪椅還是童車都可輕松通過；
與此同時，空間的擴容使得車輛的整體載客能力大大提升：8米「地鐵巴士」的載客能力即可達到10米普通純電動公交車的水平。
【「地鐵巴士」擁有更強的地形和路況適應(yīng)能力】
為了加強「地鐵巴士」公交車的全地形、全路況運營適應(yīng)能力，盤轂動力自主開發(fā)了分布式驅(qū)動的電子差速系統(tǒng)，車輛在單輪附著力接近0的情況下，仍可以在12%的坡道上平穩(wěn)起步，相當于增加等于車輛升級了一套ASR系統(tǒng)。
得益于輪邊獨立懸架結(jié)構(gòu)與電子差速控制，「地鐵巴士」在車身穩(wěn)定性上的表現(xiàn)比傳統(tǒng)公交車輛更加優(yōu)秀。繞樁操控測試試驗顯示，「地鐵巴士」以50KM/H的速度在間距35米的樁間行駛，車身傾斜角度為3.58度；而傳統(tǒng)巴士在40KM/H的速度行駛繞樁，車身傾角就達到了6.57度。
【「地鐵巴士」的車身穩(wěn)定性表現(xiàn)更加優(yōu)秀】
截至目前，「地鐵巴士」被當作「公交適老化服務(wù)」的標配車型，在上海、福州、重慶、宜昌等全國40多個城市實現(xiàn)批量運營。而對于運行工況更加復(fù)雜、用戶需求更加追求個性化精細化的乘用車領(lǐng)域，國內(nèi)多家主流汽車廠商也瞄準軸向磁通電機的應(yīng)用優(yōu)勢，與盤轂動力達成戰(zhàn)略合作。
在開發(fā)第三代「中央分布式電驅(qū)系統(tǒng)」的過程中，上汽變速器計劃將「三合一」驅(qū)動系統(tǒng)與線控底盤技術(shù)高度融合，使得整套系統(tǒng)能夠廣泛適用從超跑、高端乘用車到SUV、皮卡，甚至是輕型商用車等不同車型的應(yīng)用需求，所以需要「系統(tǒng)高度集成化、輕量化，動力高效化」。
【上汽變速箱雙電機電驅(qū)系統(tǒng)】
基于系統(tǒng)整體規(guī)劃應(yīng)用需求，盤轂動力以ICD150K軸向磁通電機應(yīng)用為基礎(chǔ)，推出了定制化的整體解決方案。相對于同功率的徑向磁通電機，ICD150K軸向磁通電機尺寸和重量均減少50%以上，左右雙電機總重不到48KG，采用中央分布集成式雙電機獨立驅(qū)動的布置方式后，整套系統(tǒng)Z向高度降低39%，重量下降了25.3%，可以預(yù)留出更大的整車布置空間和自由度，同時更容易實現(xiàn)驅(qū)動輪防滑（TCS）、電子差速控制（EDS）和直接橫擺力矩控制（DYC）。
而從性能表現(xiàn)來看，這套雙電機總成整體峰值功率可達300kw，輪邊峰值扭矩4900N·m，產(chǎn)品整體功率密度達到3kW/kg，比特斯拉Model S Plaid 驅(qū)動系統(tǒng)2.4kW/kg的功率密度還要強悍得多；電機采用油冷散熱，在峰值工況下的性能也會更加穩(wěn)定、更加可靠；同時采用了電子差速控制，可以通過電機扭矩的獨立控制提高整車操縱穩(wěn)定性及行駛安全性，從而使得整車可以具備更小的轉(zhuǎn)彎半徑，更優(yōu)的過彎操控性，以及更強的起步加速性。
在電機、電機控制器、減速器「三合一」的布置方式上，盤轂動力可提供「平行軸方案」和「同軸方案」兩種集成布置方案，上汽變速器選用的「平行軸方案」布置有利于在Z向高度和Y向?qū)挾确矫骖A(yù)留更大的布置空間，采用「同軸方案」的布置方式則可以在X向長度上獲得更大的自由度，并且該方案左右半軸長度一致，總成質(zhì)量分布更加均勻。
【盤轂動力ICD150K雙電機分布式驅(qū)動總成】綜合分析，以軸向磁通電機應(yīng)用為基礎(chǔ)的分布式驅(qū)動布置方案，更易于將底盤擴展成為多軸或多輪獨立驅(qū)動的底盤系統(tǒng)，并且在不同驅(qū)動形式之間進行切換，甚至可以采用四輪獨立電驅(qū)動（配備電子差速系統(tǒng)的輪邊驅(qū)動或輪轂驅(qū)動）的新型驅(qū)動形式，在不額外增加車輛動力學控制系統(tǒng)的情況下，真正實現(xiàn)車輛動力學控制的電子化和主動化。
可以預(yù)見的是，隨著「軟件定義汽車」的發(fā)展趨勢越來越明顯，純電動汽車的設(shè)計和開發(fā)也會越來越傾向于模塊化、輕量化、高效化，但要使汽車真正實現(xiàn)軟件定義，高度集成化的整車分布式驅(qū)動架構(gòu)是必然的前提和重要的支撐。其中，「高度集成化」意味著未來純電動汽車的零部件和線束應(yīng)用會大幅減少，從而持續(xù)強化硬件部分的模塊化、標準化、規(guī)范化；以體積更小、重量更輕、效率更高的軸向磁通電機實現(xiàn)「分布式驅(qū)動」，則能在充分釋放車輛布置自由度空間的同時，實現(xiàn)動力的精準分配，從而保證車輛的動力性、安全性和駕控舒適性。
硬件逐漸標準化，功能通過軟件來進行定義，未來的汽車也將會像智能手機一樣「時變時新」，用戶想要什么功能，廠商就能夠提供什么。
（轉(zhuǎn)載）
