【EV視界報道】安全是“人在旅途”時的核心需求,這也是極狐汽車的造車第一準則。
憑借新能源汽車研發(fā)制造的深厚底蘊、百年麥格納制造品控體系的品質(zhì)加持、數(shù)十家全球頂級供應商的通力協(xié)作,極狐汽車一直在追求為用戶打造出“極致”的安全感和滿足感。
9月29日,極狐汽車北京汽車研究總院三電中心電池工程部部長盛軍、極狐阿爾法S產(chǎn)品總監(jiān)段立飛來到2021天津國際車展,與EV視界等媒體解密了極狐汽車的極“智”安全。
三電優(yōu)勢:用得放心、開得安全
對于三電系統(tǒng),用戶的問題主要集中在兩個方面:一是純電動汽車會不會半路沒電、把自己撂在路上,也就是大家常說的里程焦慮;二是純電動車搭載的動力電池在長期使用中到底安不安全。
盛軍詳細介紹了極狐汽車在這兩個問題上,是怎么做到讓用戶開得安全、用得放心的。
一、關于續(xù)航里程
極狐阿爾法S長里程版的綜合工況續(xù)航達到了708公里,是目前市面上續(xù)航最長的量產(chǎn)車型,而且贏得了續(xù)航實實在在的良好口碑。
極狐汽車的長續(xù)航和真續(xù)航,絕不是一味地在電池數(shù)量上做加法,而是追求對能量的極致利用,以“輕量化、高效率、精控制”的高效組合拳打造出行業(yè)第一的續(xù)航記錄。
1、輕量化:194Wh/kg能量密度,比行業(yè)均值高20%
由于采用了上鋼下鋁的車身架構,極狐阿爾法T車身輕量化系數(shù)達到1.78,阿爾法S車身輕量化系數(shù)達到1.6,遙遙領先行業(yè)平均水平。
車身搭載的電池包輕量化水平可以用系統(tǒng)能量密度指標來量化。極狐汽車的電池包能量密度最高達到194Wh/kg,是當前主流新能源乘用車電池包能量密度水平最高的車型。如果和行業(yè)平均水平160Wh/Kg相比,同樣的93.6kWh帶電量,極狐汽車的電池包可減重100kg,里程可相應增加約30公里。
高能量密度的實現(xiàn),首先得益于極狐與SKI合作開發(fā)的電芯,單體能量密度超過280Wh/kg,結構件選用了高強度鋁型材,可滿足10年24萬公里使用壽命。
在電池關鍵部件,比如液冷系統(tǒng)、電池箱體和底部防護方面,極狐汽車首創(chuàng)使用了電池箱體底板結構件集成液冷板的設計方案,通過零部件“一件兩用”,以集成方案減輕重量。
2、高效率:高效電驅(qū)動+高回收能量管控,不浪費每一度電
長續(xù)航同樣需要高效率的電驅(qū)系統(tǒng)。極狐汽車對電磁設計、傳動方案、潤滑仿真、耦合集成進行了多輪迭代優(yōu)化,從而保證同樣一度電,能夠以更高比例轉換為行駛動能,一體化動力總成的最高工作效率大于93.5%,保證了同樣電量情況下,續(xù)航可提升3%。
此外,極狐汽車擁有獨特的高回收能量管控,One-Pedal單踏板模式與博世iBooster制動技術實現(xiàn)高效能量回收,綜合工況能量回收率高達26%。
3、精控制:先進熱管理技術,低溫環(huán)境照樣能跑
冬天對于北方純電動汽車用戶來說幾乎是噩夢般的痛點,極狐汽車在設計之初為解決這一痛點花了很多心思。
例如全新一代IBTC智能仿生熱管理系統(tǒng),可以為電池提供全天候“呵護”,動態(tài)跟隨用戶用車時間習慣、行車距離習慣、環(huán)境溫度等變化,智能計算保溫加熱開啟時機及閾值,在快充或慢充后進行動力電池恒溫保護。
而電池系統(tǒng)自身也有良好的低溫性能。在零下7℃的低溫環(huán)境下,極狐汽車的電池能量保持率為常溫時的92%,即使是在零下20℃的極限低溫環(huán)境下,放電量仍大于85%,遠高于行業(yè)平均水平。
以上這些技術細節(jié)就是極狐汽車不用背負過多電池,也能實現(xiàn)708公里超長續(xù)航的奧秘所在。
二、關于電池安全
安全是造車之本,電池是最核心的部件,一旦發(fā)生碰撞,強烈沖擊和車體變形會給駕乘者造成傷害,相比燃油車的“物理傷害”,純電動汽車還有化學傷害和電傷害風險,那么,極狐汽車對于電池包的安全設計可以用較真兒來形容,寧可過度保護,也不和風險對賭。
1、車身設計預留電池“不可變形區(qū)域”
多一層保護,就多一層安全。為防止碰撞時的整車變形傳遞到電池系統(tǒng),進而導致起火等重大問題,極狐汽車在車身和底盤設計開發(fā)過程中考慮到動力電池布置方案,把電池包定義為和乘員艙一樣的安全、不可變形的區(qū)域,設置重重防護。當車輛遭遇追尾、側碰時,通過電池包周圍設計的緩沖區(qū)和可變形區(qū)來吸收外力,降低碰撞對電池包的傷害。
2、四橫一縱加強梁,給電池包安上“龍骨”
緩沖區(qū)和可變形區(qū)保護的是電池箱體,電池箱體保護的則是電芯。所以,高強度箱體設計也是關鍵一環(huán)。
圍繞電池模組模塊,極狐汽車布置了四橫一縱加強梁結構,如同給電池包裝上了龍骨殼體,橫縱交織的立體結構,將來自外界的碰撞能量分解吸收,保護電芯免遭碰撞力傷害。比如在擠壓頭縱置條件下,能夠滿足20噸擠壓電芯無漏液。
3、干濕分離一體式集成熱管理系統(tǒng),確保用電安全
極狐汽車首創(chuàng)的“干濕分離”熱管理設計,省空間又高效安全。目前,熱管理硬件方案行業(yè)普遍采用在系統(tǒng)箱體內(nèi)設置口琴管和液冷管道接頭,但是在外力作用下一旦破損,就容易引發(fā)失效。
極狐汽車的動力電池系統(tǒng),采用獨創(chuàng)電池箱體底板結構件集成液冷板的設計方案,每塊水冷板通過膠焊復合連接工藝,集成為一體式具有結構強度的箱體底板,即在箱體底板內(nèi)形成冷卻液管道,實現(xiàn)零部件“一件兩用”,這樣的設計,較市面常見口琴管式液冷板,安全性換熱面積可提升30%以上。
電池進出水口設計有碰撞泄流槽,當整車發(fā)生激烈碰撞時,泄流槽能夠率先開閥,將熱管路回路中的冷卻液進行外部泄流,避免電池系統(tǒng)內(nèi)部漏液引發(fā)的安全風險,為用戶提供無微不至的呵護。
4、陶瓷纖維的防火毯,給電池穿上防火衣
為了讓電池包不變形、不起火,極狐汽車還有一個辦法將火阻斷。
國內(nèi)電池廠或主機廠的常規(guī)做法是,將云母板貼于蓋板之上,利用云母耐高溫的特性實現(xiàn)火燒阻斷。而極狐汽車的做法是,動力電池上蓋選用鋁合金材料,并在上方布置達到V0級阻燃的陶瓷纖維防火毯,800℃高溫環(huán)境下30min電池無失效,這比云母板的防火效果更好。
基于以上設計成果,還要靠實戰(zhàn)來檢驗,以密封性能測試為例,電池包的密封性能需要保障用戶使用周期內(nèi)不進水。為此,極狐汽車獨創(chuàng)了全生命周期振動+IPX7的測試方法,以及全生命周期濕熱+IPX7試驗,驗證電池系統(tǒng)密封性、BMS功能等是否符合設計要求。針對極端天氣和溫度的使用安全,還設計了浸沒式溫度沖擊試驗和電池系統(tǒng)全氣候模擬臺架,要求電池系統(tǒng)不出現(xiàn)任何故障,做到對電池狀態(tài)了如指掌。
盛軍表示,走下生產(chǎn)線的汽車產(chǎn)品,還要經(jīng)歷“九九八十一道”驗證,每個驗證環(huán)節(jié)都堪稱“地獄級”。在國內(nèi)投資規(guī)模最大、投資額達到20億元的實驗驗證中心,有200多項關于電池的測試項目,確保每一輪安全驗證都做到極致。整車還要經(jīng)歷20余種碰撞工況,1000+小時仿真測試,100+輪次實車測試,確保每位消費者拿到的極狐阿爾法系列車型都是安全的出行工具。
三、關于車身安全
極狐汽車最大特色之一就是基于自主正向研發(fā)整車平臺的設計和制造,這與燃油車的思路明顯不同。從設計之初,不僅關注乘員艙安全,還特別關注車身對動力電池的安全保護。
段立飛說,極狐汽車誕生于IMC平臺架構基礎之上,這是與麥格納聯(lián)合打造、正向開發(fā)的整車平臺架構,在保證底盤優(yōu)秀性能的基礎上,最大限度提供電池布置設計空間,可實現(xiàn)不同輪距、軸距的拓展,滿足多車型規(guī)劃;同時,IMC平臺架構匹配高性能與高安全的三電等關鍵技術與關鍵系統(tǒng),擁有高智能電子電器架構與可升級的OTA云端服務,保障了快速的新產(chǎn)品迭代研發(fā)能力。
在車身結構選材技術路線上,極狐汽車選擇的是鋼鋁混合、上鋼下鋁,因為鋼有著均衡的強度、韌度、塑性及相對的低成本,而鋁合金最大的特點是輕,下車體采用多種形式的鋁合金材料,實現(xiàn)輕量化的同時保證碰撞吸能和壓力傳遞;上車體采用不同強度的鋼材,在減小體積的同時實現(xiàn)了高強度、高安全的碰撞性能。
極狐汽車的車身設計針對不同區(qū)域特性采用不同材料及制造工藝,量材適用,同時實現(xiàn)重量與性能的平衡。
例如,在A柱、B柱及門檻梁等位置應用了強度高達1500MPa的熱成型鋼,形成了幾個結構環(huán)保證了碰撞過程中乘員艙的完整性。
車身門檻采用了分載梁創(chuàng)新概念,把一段鋁型材嵌入到鋼的門檻梁內(nèi)部,在不增加空間的情況下,滿足了側柱碰撞的要求。
前后輪包總成采用高壓鑄鋁工藝,實現(xiàn)了多零件一體化設計,不僅減少了零部件數(shù)量,同時也增加了整個車身的精度和強度。
前縱梁采用了屈服強度更高、潰縮性能更好的全新鋁合金材料,碰撞潰縮折彎角度達到110°以上,在碰撞過程中有更好的吸能表現(xiàn),保證人員安全,也同時保證對電池包的“零侵入”。
由于鋁合金材料與鋼制材料的特性不同,連接也需要特殊工藝。為解決這一問題,極狐車身應用SPR、FDS與高強度結構膠相結合的工藝,讓材料之間的連接更加穩(wěn)固,實現(xiàn)了鋼鋁材料完美鏈接。
以極狐阿爾法S為例,這款車的車身上應用了1276顆SPR鎖鉚螺釘、430顆FDS流鉆螺釘和超過150米的高強度結構膠。除了提升車身強度以外,也使整車氣密性達到58立方英尺每分鐘的泄漏量,確保了整車涉水800mm時車內(nèi)不進水。
特別值得一提的是,極狐阿爾法T車身扭轉剛度達到55000Nm/deg,阿爾法S車身扭轉剛度更達到60000Nm/deg,超高車身扭轉剛度在提升NVH靜謐性的同時,也減少車身疲勞破壞和異響,保證各種工況下的操控和碰撞安全。
極狐車身輕量化系數(shù)也是全球領先的,阿爾法T車身輕量化系數(shù)1.78,阿爾法S車身輕量化系數(shù)1.6,遠超歐洲歷年輕量化系數(shù)平均值,同時大幅領先于2.8的行業(yè)均值。資料表明,如果車身減重10%,續(xù)航里程一般可以提升6%-8%,極狐的輕量化車身也為產(chǎn)品的超長續(xù)航打下了基礎。
結語
7月,極狐汽車交付量環(huán)比增長90%,8月,創(chuàng)下今年單月銷量新高,實現(xiàn)連續(xù)5個月環(huán)比增長,9月份依然保持了強勁的上漲勢頭。預計到今年年底,極狐品牌的經(jīng)銷店將達到100家,實現(xiàn)累計進入全國40個重點城市、覆蓋94%以上的目標市場;到2022年,開店量將達到150家店。
極狐品牌與華為聯(lián)合研發(fā)的新一代全球智能駕駛新標桿——極狐阿爾法 S 華為 HI版已經(jīng)向華為提供了80臺車做泛化測試,為交付做好充分準備。
進入10月的年度傳統(tǒng)銷售旺季,極狐品牌正在發(fā)起全力沖刺,最“硬”的標準,最“剛”的車身,最“好”的安全,高端、安全與智能兼具,相信阿爾法系列產(chǎn)品將贏得越來越多的用戶口碑與認可。
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