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大众汽车MEB平台详解 将最终推动电动汽车的普及

2021-12-02 10:33 来源:南方网

  大众汽车乘用车品牌中国副总裁,市场、销售及售后部门负责人顾斯夫在刚刚结束的2021年广州车展上表示:“尽管疫情的连锁反应给市场带来了挑战,大众汽车品牌仍展现出强大韧性,持续成为中国消费者的购车首选。在短短的7个月时间里,基于MEB平台打造的ID.家族已占大众汽车品牌新能源车型销量的一半以上。

  那么MEB到底是什么?其实不难回答,MEB大众的汽车生产平台,它将被用来支撑大众汽车及其属下品牌的未来。这不是大众的第一个模块化平台,早在2012年,大众就推出了称为MQB的平台,如奥迪的TTA3,斯柯达SuperbKaroq或大众高尔夫和捷达就出自于这个基础平台。MEBMBQ的一个进化,它放弃所需横向的设计,前置发动机,前轮驱动的布局,设计布局有利于能够容入汽车电池和驱动车轮的电机。

  基于MEB平台开发的ID.概念车电池组容量为83kWhWLTPWorld LightVehicle Test Procedure,全球统一轻型车辆测试规程)工况下续航480km,如果是NEDC工况的话,续航里程能够达到600公里。如果用户需要更长续航的话,还可以搭载更多电池,WLTP工况下的续航里程将超过550公里,这已经与传统燃油车无异。

  相比目前很多车企采用的NEDC测试规程,WLTP更接近用户的实际使用工况。从去年九月开始,欧盟开始强制要求汽车企业进行WLTP规程的油耗测试,来取代现有的NEDC测试循环。

  ID.概念车以83kWh的电池组容量实现NEDC综合工况下600公里续航里程,这是什么概念?奔驰刚刚发布的、基于其全新电动汽车平台MEA开发的EQC电池组容量为80kWhNEDC综合工况续航里程只有450公里。当然,EQC车身重量达到2500kg,也影响了它的续航表现。另外,特斯拉Model S 100D车型搭载容量为100kWh的电池组,NEDC综合工况为579公里。

  综合比较来看,大众MEB平台开发的电动车的续航里程是很有竞争力的。这是如何实现的呢?

  首先,MEB平台搭载的模块化电池组是可扩展的,这意味着用户可以根据需求来选择不同的续航里程。如上图所示,大众汽车目前展示的MEB平台的电池包有三种规格,分别包含7个、9个和12个电池模组,电池包尺寸从1.3米到1.7米。出于大规模量产以及安全和开发难度的考虑,目前不会提供更多规格的电池包。

  MEB平台电池包兼容软包电池和方型电池,这意味着在电芯供应商的选择方面将更加灵活(虽然圆柱电池也兼容,但是大众将主要使用方型和软包电池)。电池包也采用了铝合金外壳和集成式冷却系统,这些轻量化设计进一步提升了整个系统的能量密度。

  随着电池能量密度的提升,电池安全问题将更加突出。如何在高能量密度和高安全性之间做到平衡?大众的电池专家不愿意谈论过多,但他们正在与供应商一起研究新的方法,比如在电池负极和隔膜上涂覆陶瓷材料等等。

  作为电动汽车最重要的系统,电池不仅决定了续航里程的长短,其设计安全与否也直接影响整车的安全性能。

  在铝合金电池外壳中是由单个电芯组成的电池模组,在电池外壳的纵梁上,集成了负责监控电芯平衡(确保电芯在日常使用中均衡使用)以及电芯电压、电流和温度的CMCe电芯控制单元。

  另一个控制单元是电池电子装置(BMCe),集成于电池系统后部区域。电芯模块连接器将每个电芯模块相连接,测量线缆可以与电池电子装置进行通信。电池外壳顶部采用盖板密封,在需要维护的时候可以方便取下。

  更灵活架构带来更大车内空间

  由于MEB平台前部无需预留内燃机位置,前后车轴因此可大幅向远端移动,从而实现更长的轴距和更短的前后悬。这一方面可以方便设计师设计更具动感的车身比例,同时让车内空间更宽敞、更具多样性。

  集成在后轴的电动机、功率电子装置和变速箱;布置在车辆底部的平板式高压电池;以及集成在车辆前部的辅助驱动系统构成了MEB平台的零排放驱动部件。如果是四驱车型,前轴也会安装一台电动机。比如,ID.是一台后驱车型,电动机布置在后轴上。ID.Crozz的前后轴各装有一台电动机,可以实现四驱。

  功率电子装置负责连接并控制电动机与电池之间的高压能量流。它可将电池储存的直流电(DC)转换为驱动电机所需的交流电(AC)。另有一个DC/DC转换器为车辆电子系统供电(12V)。电动机至后轴的驱动力传递由单速变速箱完成。

  位于车辆底部的电池组在节省车内空间同时能够显著降低车辆重心,由于电池位于车辆中部,因此能够实现接近50:50的最佳前后配重。而低重心和均匀的重量分配将提升车辆的操控性能。

  更高充电效率带来更便捷用车体验

  所有MEB平台的电动车的充电功率可以达到125kW,未来还可以提高至350kW。利用125 kW快充系统,ID.ID.SUV能够在约30分钟内充满80%的电量。当然,这还只是基于目前的锂电池的性能。

  值得注意的是,目前在售的基于MQB平台的电动车,比如e-golf高尔夫GTE也可以使用Ionity的充电设备,但是充电功率达不到125kW

  如果用户在家里为车辆充电,大众汽车将提供一系列模块化结构的壁挂式充电盒,可安装至公寓、车库或公司停车场,充电功率可以达到11 kW

  为了加快建设充电设施,大众汽车与宝马集团、戴姆勒公司及福特汽车公司联合成立了合资公司Ionity,为欧洲高速公路沿线部署快速充电站网络。至2020年,将有400个快充站点作为“未来充电站”投入运行。ID.车型能在充电站点以高达125kW功率为电池充电。

  电动汽车不仅仅只是把传统汽油车的发动机换成电动机,再加装一个电池包那么简单。电动汽车驱动系统的改变对整车的设计将带来一系列变化机械与电的结合,再加上高度灵活的车辆平台的开发,以及丰富的制造经验和完善的供应链体系,这将极大的推动电动汽车的普及。

编辑:苏若倩
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