從起初可憐的200km到今天動(dòng)輒700km,電動(dòng)車?yán)m(xù)航在這幾年有了不小的發(fā)展,可即便如此,至今還很少有純電車能夠突破1000km。
你有沒有想過這到底是為什么?
很多人說,電動(dòng)車的續(xù)航不就是電池容量÷電耗嗎,要實(shí)現(xiàn)高續(xù)航,只需要加碼電池容量或者降低電耗就可以了......
(資料圖片僅供參考)
如果這么想你就大錯(cuò)特錯(cuò)了。
動(dòng)力電池作為電動(dòng)車的核心部件,它幾乎占整車重量的30%-40%,盲目地堆電池也就意味著車輛的整備質(zhì)量也會(huì)水漲船高。車重了,能耗自然也要升高。
打個(gè)并不一定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋确?,車輛每增加一度電,其中20%的電量可能都是拿來運(yùn)輸電池本身的。電池容量的大小和續(xù)航實(shí)際上一個(gè)非正比的曲線關(guān)系,越往后,續(xù)航提升得越不明顯,成本反倒更高。
有人會(huì)追問,為什么很多汽油車就可以通過加大油箱來提升續(xù)航?原因很簡(jiǎn)單,能量密度。
雖然油車的燃油重量和續(xù)航同樣是一個(gè)曲線變化的關(guān)系,但燃油的能量密度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)下電池的,這也就導(dǎo)致重量影響油車的「續(xù)航臨界值」要比電動(dòng)車來得晚得多。
所以問題的關(guān)鍵來了,要想電車實(shí)現(xiàn)破千公里的續(xù)航核心要解決的就是電池能量密度和電耗兩大關(guān)鍵指標(biāo)。
那么,目前有沒有一臺(tái)產(chǎn)品能夠突破這兩點(diǎn)?還真有,它就是奔馳的VISION EQXX概念車。
一、1次充電續(xù)航超1,200公里
雖然VISION EQXX被稱為是概念車,但它是一臺(tái)切切實(shí)實(shí)能夠上路的「概念車」。換句話說,這是一部極為接近量產(chǎn)的車型。
2022年4月,VISION EQXX概念車自德國辛德芬根出發(fā),以140km/h的高速巡航和87.4km/h的平均時(shí)速,歷經(jīng)高速公路、山路隧道等多重路況,穿越風(fēng)雨濕滑、高低溫差等復(fù)雜氣候,最終抵達(dá)法國卡西斯,創(chuàng)下了1,008km的續(xù)航紀(jì)錄。
2022年6月,VISION EQXX概念車再次上路,從斯圖加特出發(fā),歷經(jīng)高溫與交通擁堵后成功抵達(dá)英國銀石賽道,完成一次充電續(xù)航1,202km的挑戰(zhàn),百公里電耗從之前的8.7kWh進(jìn)一步降低至8.3kWh,實(shí)現(xiàn)了再一次的自我突破。
基于如此優(yōu)秀的續(xù)航成績(jī),奔馳甚至稱之為「品牌史上能效最優(yōu)的車型」。
那么,百公里8.3kWh的能耗,這究竟是一個(gè)什么樣的概念?
以我們編輯部日常駕駛最多的小鵬P7(參數(shù)|詢價(jià))、特斯拉Model 3(參數(shù)|詢價(jià))作對(duì)比,它們的日常電耗也要去到14-16kWh。
就在近日,這部續(xù)航破千公里的奔馳電動(dòng)車從歐洲來到了中國上海,我們也有機(jī)會(huì)近距離接觸了這部VISION EQXX概念車,全方面了解了這部車超高續(xù)航背后的故事。
二、0.17Cd、400Wh/L、1,755kg、900V
0.17cd的風(fēng)阻系數(shù),400Wh/L的電池能量密度、1,755kg的空載質(zhì)量,這是我們看完VISION EQXX概念車后印象最為深刻的三組數(shù)據(jù)。
這三組數(shù)據(jù)涵蓋車輛設(shè)計(jì)、車身工藝、電池技術(shù)、高壓電驅(qū)等多個(gè)方面,凝聚了奔馳最前沿的電氣化技術(shù)。
1、設(shè)計(jì)
在流暢順滑的車身線條下,VISION EQXX概念車好似一顆水滴,整車只有2.12㎡的迎風(fēng)面積,風(fēng)阻系數(shù)做到了驚人的0.17,在140km/h的速度疾馳下,車身幾乎不會(huì)受到氣流的困擾。
當(dāng)車速達(dá)到60km/h的時(shí)候,車尾的主動(dòng)式后擴(kuò)散器還會(huì)自動(dòng)開啟來優(yōu)化氣流。不僅如此,奔馳更與普利司通合作為VISION EQXX概念車定制了一款低滾阻輪胎,滾阻系數(shù)降到4.7。
關(guān)于0.17的風(fēng)阻系數(shù)大家可能沒有概念,我舉一些比較有代表性的例子:
保時(shí)捷Taycan(參數(shù)|詢價(jià))是極度追求空氣動(dòng)力學(xué)的「電動(dòng)超跑」,而它的最低風(fēng)阻系數(shù)也不過0.22;
Taycan之外那些主流的純電轎車中,蔚來ET7(參數(shù)|詢價(jià))是0.208、小鵬P7是0.236、新款特斯拉Model S(參數(shù)|詢價(jià))也是0.208。
2、車身工藝
為了實(shí)現(xiàn)盡可能的輕量化,奔馳在VISION EQXX概念車的車身上下足了功夫,它們甚至把 F1 上的工藝應(yīng)用到了這部民用車上。
比如電池頂蓋采用的就是F1賽車才用到的可持續(xù)碳纖維-甘蔗復(fù)合材料,并且它的副車架也是F1的鋁制方案,甚至連剎車盤也是重量更輕的鋁制。
這還不夠,VISION EQXX概念車的后底板還采用了時(shí)下最先進(jìn)的鋁制一體鑄造工藝,原本的多個(gè)部件現(xiàn)在變成了單體部件BIONEQXX?,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,同時(shí)也變得更輕量化,直接為車輛減重20%。
這一部件除了采用一體鑄造工藝外,更是靈感來自于仿生學(xué)。工程師通過研究樹木/骨骼材料和堅(jiān)固性上的關(guān)系,在車身部件上做到用盡可能少的材料去達(dá)到盡可能高的堅(jiān)固性。
奔馳工程師通過電腦進(jìn)行仿真建模,借助「軟區(qū)域清除」方式,在受力小的部位上,將材料逐步減少至清除,而高負(fù)荷部位的材料則進(jìn)一步加強(qiáng)。簡(jiǎn)單來說就是根據(jù)部件的功能需求,盡量在負(fù)荷部位使用承重材料,無負(fù)荷部位最大化減少材料使用,從而設(shè)計(jì)出高度輕量化的網(wǎng)狀仿生結(jié)構(gòu)。
3、電池技術(shù)
VISION EQXX概念車采用了一套專用的電池包,它的容量接近EQS(參數(shù)|詢價(jià))的100kWh,但它的尺寸僅有EQS的二分之一——200x126x11cm。尺寸減半后,電池包的重量也減輕30% ——只有 495千克。這樣的小尺寸高容量的電池包甚至可以塞進(jìn)一臺(tái)緊湊車型中。
尺寸和重量高度優(yōu)化的背后,是電池能量密度的突飛猛進(jìn),奔馳做到了400Wh/L(計(jì)算約為202Wh/kg)的高密度。目前市面上主流的電池能量密度為160Wh/kg-180Wh/kg,能夠突破202Wh/kg已經(jīng)屬于佼佼者。
4、高壓電驅(qū)
在大家都在談?wù)?00V的時(shí)候,奔馳已經(jīng)率先在VISION EQXX概念車上應(yīng)用了900V的超高壓技術(shù)。超高壓的好處是顯而易見的,它不僅能夠加快電池的充電速度,更能夠減少電力在車內(nèi)傳輸時(shí)的損耗。
官方的數(shù)據(jù)顯示,在F1技術(shù)的加持下,它實(shí)現(xiàn)了電池到車輪95%的傳輸效率。
除此之外,VISION EQXX概念車的高效熱管理系統(tǒng)和回收系統(tǒng)同樣功不可沒。
據(jù)了解,VISION EQXX概念車的傳動(dòng)系統(tǒng)幾乎不會(huì)產(chǎn)生廢熱,安裝于車輛底板的散熱板會(huì)利用氣流對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行均衡降溫,讓整車?yán)m(xù)航增加約20km左右。
寬溫域的熱泵系統(tǒng)可以根據(jù)場(chǎng)景進(jìn)行智能調(diào)控:當(dāng)穿行炎熱環(huán)境需要開啟空調(diào)制冷,或寒冷天氣中運(yùn)行熱泵時(shí),空調(diào)系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)主動(dòng)式進(jìn)氣格柵的「智能氣簾」,打開額外的空氣導(dǎo)流通道,同時(shí)對(duì)風(fēng)阻的影響也基本忽略不計(jì)。
再者,VISION EQXX概念車的動(dòng)能回收系統(tǒng)可以從任何類型的坡度和制動(dòng)中回收能量,同時(shí)幾乎不需要傳統(tǒng)機(jī)械制動(dòng)參與工作,這也是它換裝鋁制剎車盤的奧妙所在。
作為奔馳史上的「能效標(biāo)桿」,VISION EQXX概念車可以是奔馳全面電氣化的一次重要?jiǎng)⊥浮?/p>
在VISION EQXX概念車上,全新的設(shè)計(jì)語言或許預(yù)示著接下來的產(chǎn)品會(huì)大變樣,未來的奔馳電動(dòng)車在風(fēng)阻和輕量化上或許能夠得到進(jìn)一步的突破。
一體式鑄造、900V高壓、F1技術(shù)的進(jìn)一步下放等等前瞻的科技技術(shù),這些都給未來的奔馳量產(chǎn)車帶來了巨大的想象空間。
這些都是奔馳在電氣化新時(shí)代重塑「王者地位」的蛛絲馬跡。
VISION EQXX概念車還只是故事的開頭,我們期待奔馳能夠在電動(dòng)車領(lǐng)域帶來更多的驚喜。