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全方面解讀榮威E50純電動汽車技術

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-06-27 10:56 ? 次閱讀
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2012年11月5日晚,上汽首款量產純電動汽車榮威E50在上海世博會議中心正式發布。榮威E50是一款基于全新整車平臺、自主掌握“三電”核心技術開發的純電動汽車,這款定位為都市精品純電小車有些什么技術亮點?上汽集團的技術專家給我們做了相關介紹。下面為大家解讀一下。

● 時尚靈動設計

海豚式兩廂車身設計。榮威E50的外觀設計源于E1概念車,不過簡化了許多科幻超前的元素,采用海豚式短吻兩廂車身設計,看上去比較飽滿。而尾門采用豚背一體式設計,整體外觀線條圓潤,符合空氣動力學原理,有助于降低整車的風阻系數。

前大燈采用的事單腔式造型設計,下方鑲嵌了流行的LED,與車尾的LED尾燈相映襯,讓整車更富動感。

由于是純電動車,車頭前部沒有了傳統汽車的進氣格柵,而正中間是一個盾型的插電蓋口(快充插口),藍色E字擺在正中位置,讓人更容易辨認其電動身份。另一個家用電插口則位于左后手一側,也就是傳統加油的位置。

內飾設計簡約。E50采用三幅式多媒體集控方向盤,下方鑲嵌銀色運動飾條,整體富有動感。儀表盤采用具有3D效果的多功能數字儀表,散發時尚美感。而位于中控中間的是智能一體式人機交換系統,顯示屏為6.5寸的觸摸屏,看起來富有科技感。

E50作為一輛雙門小車,采用2+2的車內空間布局。前后排座椅均采用黑白相間的顏色,與中控融為一體。

作為一款A00級的小車,榮威E50軸的軸距為2305mm,由于整車是基于電動車全新設計的,經過合理的優化,車內空間還算充裕。

E50同樣采用了時下流行的一鍵啟動功能,不過稍有不同的是,一鍵啟動按鍵是集成于鑰匙上的,只需插入鑰匙,即可啟動。值得一提的是,在榮威E50上面,還配備了人性化的SMART HOLD電子手剎系統,具有自動熄火拔出鑰匙后殼自動駐車、坡道輔助起步等功能,有助于提升行車安全。

● 純電動車專屬整車平臺

這次上市的榮威E50,是專為設計純電動汽車而全新開發的整車平臺,這個有別于國內大多數基于內燃機車型平臺改裝而來的純電動車型。由于在設計之初,就是圍繞這純電動汽車這個平臺來開發的,可以避免那些“改裝型純電動汽車”上的一系列問題,如電池組占用后備箱空間、加裝電池而引起的車輛前后軸重量分配不均等等。

E50的驅動系統(電動機、集成式電子箱)被安放在車頭前部,動力電池組布置車身底部稍靠后的位置,12V蓄電池則安放在后備箱底部。前懸為麥弗遜獨立懸掛,后懸為H型扭力梁式半獨立懸掛。

據介紹,由于榮威E50在設計之初就已經對純電動汽車的部件布置進行了考量,通過合理優化,保證整車安全性的同時,提高了車輛的操控性和空間利用率,這個以后的試駕可以去深入體驗一下。

● “三電”核心技術

電機、電控、電池(“三電”)一直是電動車發展的技術瓶頸,下面我們來了解一下榮威E50這款小電動車上的“三電”核心技術有什么特點?

磷酸鐵鋰電池。其實作為以電力驅動的純電動汽車,電池就是一切動力的來源,它性能好與壞直接影響電動車的有效使用。榮威E50采用的是磷酸鐵鋰電池,這種電池相對于傳統的蓄電池有些什么優點呢?要知道,傳統的蓄電池是有記憶性的,如經常處于充滿不放完的條件下工作的話,容量會低于額定容量值。

而這種磷酸鐵鋰電池是沒有記憶特性的,擁有更高的充放電效率,更適用于頻繁充電的電動車。另外同等規格容量的磷酸鐵鋰電池的重量要比傳統的鉛酸電池要輕。

據相關技術負責人介紹,榮威E50搭載的磷酸鐵鋰電池電量很穩定,3個月自放電不超過5%,在零下20度,電池能力衰減不到10%,而且經過2000次沖放電后,電池損耗仍然低于20%,實際使用壽命在10年以上。另外,電池模塊具有溫度控制系統,可以有效防止電池過熱的現象。榮威E50在60公里等速工況下的有效續航里程180公里。

永磁同步電機+集成式電子箱驅動系統。除蓄電池外,電驅系統同樣是純電動汽車的重要組成部分。榮威E50的最大功率為52kW,峰值扭矩達到155Nm,0-50公里加速為5.3s,最高時速達到130公里每小時,對于一輛行走于城市的純電動小車來說動力已足夠。

電動機采用的是榮威完全自主研發的永磁同步電機,整體采用防水防塵設計,具有較高的穩定性。搭配是集成式的電力電子箱,將逆變器和高低壓直流轉換器集成在一塊,一定程度減少電子箱的體積與重量,有利于這種小型車的底盤布置。

VCU智能整車控制系統。上汽集團與BOSCH合作開發的VCU智能整車控制器,擁有20多個ECU控制單元,集成國際先進水平的CAN-BUS系統,能有效提高外控制器之間的傳輸速度,從而保證系統的穩定與安全性。

CAN-BUS管理系統主要包括動力系統與底盤管理總線,OBD2數字診斷管理總線,多媒體管理總線以及車身管理總線。

● 整車安全保護系統

無論是傳統內燃機汽車還是純電動汽車,其安全性能也是我們最為關注的。對于電動汽車,在碰撞中電池系統能否得到很好的保護也是非常重要的。

輕量化車身結構。作為一款小型車,其安全性能也是我們極為關注的。尤其對于車身結構已經非常緊湊的小型車,由于沒有過多的空間對撞擊力進行緩沖,那么車身設計用的材料更為重要。另一方面,車身也不能過重,否則也會影響其操控性與節能性。

榮威E50的車身采用了輕質材料和超高強度鋼結構。駕乘室采用了超高強度鋼結構,前緩沖梁采用鋁合金材料,尾門采用SMC復合輕量材料。充電口及小門、PEB橫梁也被新型合成材料所代替。

據介紹,位于車身底部的動力電池艙也布置了防碰撞結構,在其關鍵受力點使用了超高強度鋼作為支架,可保障在極端碰撞中電池的安全。

車身使用高強度材料以及經過有效優化,才能在受到撞擊力沖擊時可以達到很好的緩沖和吸能,從而保護駕乘人員的安全。由于E50是基于純電動整車平臺設計的,在電機、電池以及車身的設計中,都考慮到了人機工程與整車安全之間的平衡。榮威E50是按照C-NCAP四星防撞安全標準設計,并且按美國嚴格標準進行了嚴格碰撞測試,結果全部安全,合格,符合設計要求。

電池防護系統。動力電池可以說是純電動汽車的“心臟”,對于“心臟”的保護非常重要,尤其是在涉水、碰撞過程中保護不夠,由于動力電池的特性,很容易引發漏電或起火。

現在大部分的純電動車的動力電池都是布置在車身底部,環境也是非常惡劣的。如雨天行走、多塵路面,對電池是個嚴峻的考驗。據技術專家介紹,榮威E50的動力電池的防水防塵能力已達到IP67的高標準。

防水防塵等級是目前最為嚴格的汽車試驗標準之一,如達到IP67標準的電池,在充滿極細顆粒粉塵的環境6個小時后,未發現粉塵侵入;電池在水下1米浸泡半個小時,密封不失效。另外,由于動力電池是工作在高壓環境中的,車身的絕緣設計以及碰撞斷電保護也尤其重要。

● 剎車饋能系統

能力回收這種節能環保技術是電動汽車一大特色,榮威E50這款純電動小車同樣也運用了這個技術。E50的剎車饋能系統是怎樣工作的?原理也非常簡單,當車在減速時,通過車輛的運動慣性帶動電機反轉,進而對動力電池進行充電,減少了制動時能量的損耗,這樣對增大續航里程也有幫助。

其實這種方式有點類似于傳統的利用發動機牽引進行制動,而這里電機代替了發動機。這樣在給電池充電的同時,也可以提高車的剎車效率,減少剎車距離。另一方面來說,也可以降低剎車片的磨損。

總結:跟其他一些從傳統車改造而來的純電動車不同的是,榮威E50是基于電動車而重新設計的一輛小型車,在車身布局方面都經過了一系列的合理優化,使得這輛車雖小,卻也“五臟”俱全,其身上集合了上汽集團的動力電池系統、電驅系統、電控系統的“三電”核心技術,使得這輛小車性能方面有著不錯的表現。對于這輛定位于都市行走的純電動小車未來表現怎樣,還得接受市場的考驗。

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