为什么中国车需要自己的纯电平台? 从广汽新能源GEP2.0说起

技术 发布于:2019-09-24 16:52:10

时钟拨回2001年,电视上反复播放着中国成功加入世贸组织的激动时刻,中国老百姓也正式进入了“私家车井喷”的新时代。而就在同年,一汽-大众推出的“宝来”教会了大家什么叫“驾驶者之车”,同时也让刚刚进入汽车元年的中国人听到了一个新名词——“PQ34”平台。

汽车平台化的概念其实可以追溯到100年前的福特T型车时代,核心思路是指采用一系列通用零部件集合,包含底盘、下车体、动力总成等,通过差异化的上车体设计,以快速开发出不同类别、尺寸的车型。

但真正将这一概念发扬光大的,还是大众集团,通过PQ34、PQ35两大平台产出的宝来、朗逸、高尔夫等车型纵横中国车市十余年,即便是如今已经发展出了更先进的MQB和MLB平台,市面上还有一些坚挺的PQ35平台车型在销售。

为什么中国需要自己的纯电平台? 从广汽新能源GEP2.0说起
大众MQB平台

平台化生产大大减少了不同车型重复开发的浪费,缩短了新品推出的时间,全球各大车企纷纷跟进,奔驰推出了MFA平台、宝马有自己的ULK平台、日产和雷诺共用CMF平台等等。对于当时处于快速增长的中国车市来说,“多生孩子好打架”成就了合资品牌的全面开花,也让处于萌芽期的中国品牌眼红不已。

“做自己的汽车平台!”成为了很多中国车企的心声,但汽车制造作为世界上资金和技术密集程度最高的行业之一,想从零开发谈何容易。中国车企在平台开发上走起了曲线救国,吉利在收购沃尔沃后,终于联合开发推出了CMA平台、奇瑞也在捷豹路虎的技术支持下,开发出了自己的T1X平台。发展差距大、要补的功课太多,但终于也算是走在了追赶的路上。

油改电
大众MEB平台

燃油车的平台中国车企正在苦苦追赶,但在纯电平台上,却又是另一番景象了。去年9月,大众终于在位于德雷斯顿的透明工厂内发布了MEB模块化电驱动平台,而MEB平台下首款量产车型ID.3在刚刚结束的法兰克福车展上正式亮相,明年将会在国内实现国产。奔驰推出的EVA电动平台,首款车型EQC也要今年年底才会上市。而反观国内车企,广汽新能源的GEP纯电平台早在2017年已经上市了量产车型,目前已经发展到了第二代的GEP 2.0,基于第二代GEP平台的第一款车型AION S已经开售一段时间,第二款车型AION LX也已经开始预售,将在今年底开始交付。

在燃油车赛道上被拉开的身位,似乎在纯电车赛道上大家又站回了同一起跑线,这一次我们能跟上吗?纯电平台的意义究竟何在?不妨今天就以广汽新能源的GEP 2.0平台来做一番探讨。

200人、30个月、1个平台

聊到GEP2.0平台,广汽研究院的首席技术总监李罡向我透露了一组数字,“200多人的团队,几乎全年无休,大年初二就回来上班,埋头苦干30个月,才有了这么一个GEP纯电平台”。

为什么中国需要自己的纯电平台? 从广汽新能源GEP2.0说起

在第一代GEP平台下,诞生的第一款车型是2017年上市的广汽新能源GE3,在那个新势力品牌还处于萌芽期,市面上“油改电”遍布的年代,GE3作为一款纯电平台的车型显得有些鹤立鸡群,初代车型就有310km的NEDC综合续航,搭载的47kWh宁德时代三元锂电池包,能量密度达到了120Wh/kg,在当时来说各项数据都算出挑。后期还推出了升级版的GE3 530,换装了能量密度更高的电池包,续航里程也提升至410km。(巧的是,GE3也是皆电团队测试的第一款纯电SUV,感兴趣的朋友戳这里看看当年的皆电点评。)

传祺GE3 535打榜

而第二代的GEP平台则开启了“AION”时代,随着AION S的上市,魅630车型NEDC综合续航里程达到了510km,搭载了58.8kWh电池组,采用的是宁德时代NCM811电芯,能量密度达到170Wh/kg,搭载了一套集成度很高的电驱系统,最大功率135kW,最大扭矩可达到300N·m。可以说,第二代GEP平台的产品,在续航、性能、智能化程度上都全面得到了提升。(关于AION S的试驾可以点击这里

Aion S续航测试

而GEP 2.0平台下的第二款车型则是上月刚刚预售的AION LX,其顶配车型前后轴各搭载一台永磁同步电机,每个电机最大功率150kW(204Ps),综合最大功率300kW(408Ps),最大扭矩700N·m,百公里加速3.9秒。顶配车型电池容量93kWh,综合工况续航650km。还将搭载L3级别自动驾驶,可以实现无人驾驶泊车、高速全自动驾驶。可以说,虽然同为GEP 2.0平台产品,AION LX又带来更大的惊喜。

加速3.9秒续航650km

未来,GEP纯电平台下还会有更多产品衍生,作为一个可覆盖A0-C级别车型、续航覆盖300-700km的平台,接下来可能还会推出诸如中大型轿车/SUV、甚至MPV等纯电车型。而根据广汽新能源自己的产品规划,每年至少推出两款全新车型。

纯电平台究竟比“油改电”好在哪儿?

所谓『油改电』,是指利用现有燃油车平台,在车体结构不变的情况下强行更换电动动力总成的“偷梁换柱”操作,其外观、内饰、配置等方面与原型燃油车基本没有区别。譬如,你可以找一款成熟的燃油车产品,把发动机、变速箱、机械传动轴等结构掏出来,再塞进电动机和电池包装成一款新车,就是一次简单暴力的油改电操作。

油改电
大众MQB燃油平台改e-Golf

由于补贴、限牌等政策原因,过去几年很长一段时间里,“油改电”产品都是中国新能源车市场上的主力军,但油改电空间布局不合理、续航低、电池热管理不到位等诸多问题,让第一批接触纯电车的吃螃蟹的人反倒被螃蟹夹了嘴。

皆电一直都在不遗余力推广和科普纯电平台,那纯电平台究竟能让用车人感受到那些好处?

更长的续航:提高纯电车续航,无非是增多电池模组、提高电池能量密度、降低电耗三条路,纯电平台下可以实现三个指标的最大化。

首先是电池模组可以尽可能地增多,GEP平台采用了规整的平板式电池布置,模组平铺在整个车底,可以最大限度利用长轴距带来的空间布置电池组,还不影响乘坐空间。如下图所示,通过内部模组的增加/减少及电芯扩容,GEP平台可以方便实现电池电量的拓展。我们可以看到,左侧的低续航版本为12个模组,而高续航版则增加到了14个模组。

为什么中国需要自己的纯电平台? 从广汽新能源GEP2.0说起

加速3.9秒续航650km
AION LX有多种续航可选

其次是电池能量密度可以提得更高,众所周知,电池的能量密度越高,可以在重量不变的情况下获得更大电池容量和更高续航,但高密度电池对于电池组的散热、安全都提出更高的要求。纯电平台得益于电池组布置规整,空间充裕,可以给电池包足够的散热和温控系统布置空间,相比油改电的异型电池布置的热管理效率更高。所以GEP平台下的车型才能率先搭载宁德时代的NCM811高密度电池,这些硬件指标是基础。而且采用的是590大模组设计,集成率达到93%,电池外壳采用的是铝合金上壳体+高强度铝型材下壳体,单部件重量就减轻了35%。

开源的同时还要节流,电池容量提升的同时,电耗水平足够低才会有好的续航表现。为了减轻车重,AION LX采用了钢铝混合车身,下车体通过采用诸如高压真空铸造、挤出成型、冲压成型等多种铝合金成型技术,相比传统车减重超过70kg,比如铝合金前舱盖,光这一项就相比钢制的减重46%。

风阻系数对于续航成绩也有直接的影响,AION S的风阻系数为0.245Cd,AION LX的风阻系数为0.288Cd,低风阻的设计直观地反映在实际日常驾驶的续航里程上。而通过我们之前的一次测算,AION S在目前热门的40多款车型电耗对比中,在长续航车型中属于非常靠前的。

这才是『续航注水』的秘密?40款热门车型电耗排名公布!

而在日常使用中的续航表现,更多还要靠BMS(电池管理系统),GEP平台电池系统具备液冷加热温控,可以满足在零下30℃到零上55℃的环境使用,电池的每个模组上都配备了温度传感器,实时监控电池的工作温度,冷了加热,热了降温,力保电池能始终工作在适宜温度。

更大的空间:纯电平台的好处在于没有了发动机之后,电驱结构紧凑,不需要再给前舱预留大空间,可以加把前轮尽量前移,实现最大化的长轴距,增加乘坐空间,而规整的平铺电池包让车内空间利用率增大,不会再有底盘隆起过高坐姿别扭、后备箱太小等空间侵占问题。

以AION LX为例,车身尺寸为4786/1935/1685mm,而轴距达到2920mm,不到4.8米的车长,轴距却超过2.9米,这也是纯电平台车型特有的优势之一。

加速3.9秒续航650km
AION LX 后排空间体验

更好的操控:油改电的车型是很难有好操控的,因为取消了车头的发动机和变速箱,在车后部安放了过多的电池包,原本的“头重脚轻”变成了“头轻脚重”,失衡的前后配重很难补救。而纯电平台则是基于电池+电驱的布局进行整车打造,平铺的电池包让整车有均衡的前后配重,在骨架阶段就领先一步。

而在底盘设计上,GEP平台采用的是前倒置麦弗逊+后五连杆悬架形式,前副车架、前后转向节、摆臂等都采用了铝合金材料,实现轻量化。底盘采用了液压衬套,提升舒适性,转向则是采用R-EPS系统和电调管柱,可以根据不同驾驶模式调节反馈手感,也带来更直接的转向响应。

为什么中国车需要自己的纯电平台? 从广汽新能源GEP2.0说起

大容量的电池和充足的底盘空间让电驱系统的布置更灵活,GEP平台采用的是三合一高集成电驱,即将电机、减速器、电控高度集成,重量和体积都减少10%以上,性能上却有更好表现,目前GEP平台的集成电驱峰值功率最大可达300kW,最大扭矩可达400N·m。最直观的案例就是AION LX上可实现的前后双电机布置,综合最大功率300kW(408Ps),最大扭矩700N·m,百公里加速3.9秒。

为什么中国需要自己的纯电平台? 从广汽新能源GEP2.0说起

更高的安全系数:对于目前消费者来说,电动车的安全已经不仅仅是关心车辆的碰撞安全,更关心的是电池包安全。

在电池包安全上,外围采用了铝框架式承载结构,强度刚性高、抗挤压效果好,而且底板采用了双层密封式设计,即使小碰撞或者刮蹭破坏了第一层,并不会伤及电芯。此外,来自宁德时代的电芯都经历过火烧、挤压、海水浸泡、过充过放等安全测试,均不起火不爆炸。

广汽新能源在安全上最与众不同的地方在于,GEP平台还加入了安全监控平台,对所有车辆的实施状态进行在线监测,如果车辆存在电芯压差、温度异常、绝缘不良等问题,监测平台会自动检测到故障,将信息传递给售后服务部门,由他们联系车主告知车辆异常,进行提前的干预和检修,防微杜渐。

为什么中国需要自己的纯电平台? 从广汽新能源GEP2.0说起

当然整车的被动碰撞安全系数同样是很高的,钢铝混恶化车身结构中,下车体完全采用的是铝结构,侧面结构则采用了大量高强度钢、热成型钢以及多腔体铝合金形成牢固的笼式车身结构。特别在车身底部,采用了多根高强度的横梁,以承受侧面碰撞的撞击力,避免撞击力伤及底盘电池包。

更全面的智能化:都说传统汽车到纯电汽车的进化就好比传统手机到智能手机时代的转变,而智能化的设备,不仅需要硬件上够强,还需要软件和生态的搭建。前不久广汽新能源和华为、腾讯联合发布的ADiGO系统大概就是广汽新能源对于GEP品牌在智能化上的一份答卷。

广汽联合华为腾讯推ADiGO系统 车企间的5G战争

GEP平台可搭载23个智能传感器,包括17个雷达、4个全景摄像头、1个智能摄像头、1个驾驶员疲劳监测摄像头;通过这些硬件以实现自适应巡航、车道保持、自动泊车、自动紧急制动等智能辅助驾驶,以及实现高速上可实现自动驾驶功能的L3级别的智能驾驶。

L3自动驾驶采用安波福提供的软硬件、经纬恒润提供的高精度地图、华为的5G芯片提供高速网络来实现,目前高精度地图覆盖了全国所有高速公路以及部分城市快速路,根据开放的权限不同可以实现拨杆自动变道以及全自动变道。

加速3.9秒续航650km

这套L3自动驾驶系统,从硬件来看还是比较稳当的,由安波福提供的域控制器+前摄像头+前毫米波雷达+毫米波角雷达组成卫星式感知及计算系统,实现对车辆200米半径范围的全方位感知。但其实从交通法规上来说还存在着不少风险。根据SAE自动驾驶分级定义,L3是“有条件”自动驾驶,系统有驾驶权,人类驾驶员虽然可以手离方向盘,但要做好随时接管的准备。也就是说在某些时候,驾驶员可以对汽车“放手不管”。

那么问题就来了,当系统提示驾驶员需要接管,但恰好在接管时间内驾驶员未进行接管,那么责任该由谁承担?这就给主机厂以及保险行业等带来了责任界定的难题。这也是自动驾驶普及应用的重要难点之一。

加速3.9秒续航650km

此外,ADiGO系统分为“自动驾驶系统”与“智能物联系统”两大功能板块,未来还将引入ADiGO云平台、ADiGO大数据平台等子系统。功能上将推出包括FACE ID人脸识别系统、无感充电体系、ADiGO WORD车载小游戏等。配套的应用商店可以下载不同功能的APP,目前得到的消息是,AION LX上的ADiGO系统将内置车载微信APP,或许将是第一批正式搭载车载微信的量产车型。

中国车企为什么需要自己的平台?

20年前海外车企们用平台化的成功,让后发的中国车企看到了学习的方向。20多年的高速增长后,中国车市在去年迎来了第一次下滑,这个时候中国车企比以往任何时候都更需要自己的“平台”。平台的打造是对自身研发能力的一次检视和倒逼,也考验着车企对供应链的梳理和整合。

可喜的是,我们看到了像广汽新能源这样的很多车企,在电动化浪潮来临的时候,早早地开始布局自己的纯电平台,除了广汽新能源的GEP平台,我们还可以看到吉利的PMA纯电平台、比亚迪的e平台等等,有了成熟平台的加持,未来纯电产品的推出速度和进化节奏一定值得期待。

昨日获悉,大众MEB平台的紧凑级SUV车型ID.4,明年将在一汽-大众实现国产,电动化时代的平台之争即将开启,祝中国品牌好运。

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太阳城网址朱志延

简介:不吹不黑老编辑,爱汽车爱科技,目前是一个沃尔沃脑残粉。

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