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电动汽车底盘平台的开发需求和实施策略

2020-08-10卢小勇

关键词:电动汽车

卢小勇

摘 要:面对能源结构调整,环保压力和智能化网联化的需要,全球主要车企将电动汽车发展作为未来竞争成败的关键,电动汽车产业在近年取得飞速的发展。车企通过销量大幅提升产生的规模效益带来一定成本节约,但成本竞争力仍是制约电动汽车发展的最重要因素。通过实施电动汽车平台化开发提升企业的成本、周期和产品的竞争力,仍具有重要的意义。

关键词:电动汽车;底盘平台;开发需求

1 前言

平台化开发模式呈现不同的开发特点,早期主要强调同级别车型的零部件共用,后来又发展出跨级别车型之间零部件共用,目前在模块化理念的基础上,重点在于通用的、可持续发展的技术协同下的零部件的共用。底盘零部件的共用一直是平台开发的核心,电动汽车底盘平台开发亟需重点关注和深入研究。本文尝试系统阐述模块化平台化开发的相关概念及开发本质,梳理纯电汽车底盘开发的新需求,并对当前主流电动汽车平台中底盘特性进行对比解析,为电动汽车底盘平台开发提出方向性建议和实施策略。

2 模塊化开发的新特点

基于模块理念进行技术协同是平台开发的最新发展形势。奥迪率先提出以模块为基础的MLB,并通过大众MQB深化并推广模块化开发的理念。在汽车制造业中,模块是具有某种特定结构和功能的通用部件的组合。进一步说,模块是用于组成车辆上的各大系统的,基于功能性进行划分的,具备标准接口的通用独立的部件组合。经过多年的实践,我们这么定义模块:由基础部分、可变部分和专属部分构成,具备几何、性能及接口属性,典型特征为具有通用性,互换性和相对独立性。通过对模块属性创造性的进行几何和性能双维度的解耦与重构,形成标准化,系列化和规范化的规则,从而设计出具有带宽的差异化产品。通过识别转向模块几何和性能属性,转向模块的基础部分可以重复使用和互换,提升整个产品生命周期中的通用化水平来降低成本;通过可变和专属部分的组合方案,快速提供多种产品选择,满足客户的差异化的需求。在统一接口情况下,我们可以对转向模块内如兼容自动驾驶等高级功能进行独立的技术预开发,紧跟新技术发展,持续提供有竞争力的产品满足客户多样化的需求。

3 电动汽车底盘开发的新需求

电动汽车相比传统汽车主要差异在动力源、能源形式的变更,同时更好的用户体验期望需要更强的科技感,更高的电气化和智能化的设计。面对这些变化点和新需求,电动汽车底盘设计需要有前瞻性的思考,系统全面地分析关键特性和影响要素,有序推行底盘平台的开发。

(1)应对动力源变化的开发需求。电动汽车由传统内燃机变为新能源电机,底盘开发需要重点关注动力总成噪音减小对NVH的影响,更好加速性能带来的加速和制动的影响,无热源下的间隙和隔热影响,对底盘的新要求如表1所示:

(2)应对能源形式变化的开发需求。电动汽车能量形式由燃油变为电池,同时电池电量直接决定续航里程,底盘开发需要重点围绕怎么给电池提供更大的安装空间,降低能耗,电池包引起整车载荷和质心变化等开展底盘专属性开发要求如表2所示:

(3)应对更好的用户体验的开发需求。电动汽车的核心就在于更好的用户体验。对电动汽车体验预期的变化需要底盘必须提供更强的科技感,更高的电气化和智能化技术,底盘必须提供对更多智能驾驶,智能控制的支持。

4 电动汽车底盘平台开发实施策略建议

(1)模块化开发的方法及需求条件。电动汽车底盘有着更多差异化和多样化的需求,同时需要提高通用性来降低成本。利用模块通用性,互换性和相对独立性的特性,模块化的开发理念与电动汽车底盘开发新需求相匹配,值得我们研究、思考并实践模块化底盘平台的开发。通过模块化的开发,企业可以找到通用化和差异化平衡,快速应对市场多变的需求和成本的压力。但是模块化的开发需要企业中长期规划,品牌,研发,生产,采购,销售等一系列专业和业务部门的支持。企业只有从组织架构,工作机制,业务流程,业务支持系统等方面进行全局变革,才能在品牌打造,产品规划,平台开发、生产,采购和销售等研产销统一思想,并在统一架构下最大化地共享标准的技术方案,零部件、生产线,提升品质和减少成本和周期,增强企业竞争力。只有这样,模块化开发才是真正落地并能发挥最大的作用。

(2)电动汽车底盘平台开发建议。近些年,电动汽车产业的发展已经上升国家战略的高度,中国电动汽车市场也取得了快速发展。造车新势力凭借互联网思维主打用户体验,迅速吸引一部分市场需求;传统车企凭借自身技术积累主打安全性、续航能力和驾驶操控性能去占领市场。面对合资品牌的竞争压力,寄希望于通过电动汽车弯道超车的中国车企,更应该系统全面的有思考有行动的实践电动汽车底盘平台的开发。基于此,我们有提出如下开发建议:1)电动汽车底盘平台开发主要原则。电动汽车底盘平台开发主要原则是一切为了客户。为了客户,底盘平台必须围绕电池开发,主要体现在提供更大的电池安装空间,降低底盘能耗,为电池提供保护,以提供最大的续航能力;为了客户,底盘平台必须提供更好的用户体验,主要体现在提供更好的驾乘体验,更多的智能驾驶配置以及更高级的智能控制配置。2)电动汽车底盘平台具体策略。针对不同续航的电动汽车,我们对底盘不同模块给出具体的开发策略建议,针对低续航车辆,我们优先考虑满足电动汽车需求,尽可能借用现有常规能源方案,如麦弗逊前悬,扭梁后悬,CEPS,前驱形式;针对中高续航,通过转向器前置以及更紧凑的五连杆,实现尽量短的前后悬以提供最大化的电池空间来提升续航,通过后驱或四驱以缩短加速时间;针对高续航,需达到最好的性能,最好的科技感,更好的用户体验,如双叉臂前悬,五连杆后悬,REPS,后轮转向,电动助力制动,线控换挡,空气弹簧等。

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