最接近量产的中国制造电动超级跑车

原标题:最接近量产的中国制造电动超级跑车

就在2016年4月北京车展期间,北汽新能源正式对外公布了具备自主知识产权的电动超级跑车—“ARCFOX-7”。这款采用后置(纵置)动力(电动机最大输出功率450千瓦、最大输出扭矩1050牛·米)四轮驱动、0-100米加速不到3秒、最高车速260公里/小时、最大续航里程400公里的电动超级跑车被看做是北汽新能源有别于“乐视(LeSEE)”概念实车、“游侠X”PPT概念车、以及“特斯拉P-90D”。即便是在众多中国品牌推出的“超级X车”中,也具有特殊意义:最接近量产的中国制造电动超级跑车。

从2014年开始,北汽新能源从北汽集团的“剥离”,成为一家独立法人单位。从制造第一台在今天看来并不合格的E150EV电动汽车,至“ARCFOX-7”电动超级跑车的展出,包括笔者在内都对这家年轻的车厂有着太多不解。为什么北汽新能要要制造这么一款看似华而不实的电动超级跑车?其目的是什么?具有什么样的意义呢?

以撰写新能源军用化建长的笔者先跟大家分享一段我人民解放军装备史上不为人知的小故事:

1969年中苏爆发“珍宝岛”事件后,为了应对苏军的“装甲洪流”对我国三北地区进行大规模武装攻击,以洛阳第一拖拉机厂为主(在国家计委、兵器工业五机部为负责单位)开始生产“59式”坦克以及对“704项目”进行研发。1970年9月,“704项目”中第一台“三液”坦克样车试制成功。1971年1月第二批2台“三机”坦克样车试制成功。这标志着解放军装甲部队第一次具有超时代的装甲技术装备。

虽然“三液”技术的引入在没有经过太多论证与技术储备时,最终退而求其次的转用较为落后的“三机”技术。但是在研发的全过程中,由此而获得的技术储备研发经验与配套战术,为2000年代我军装备的“96式”、“99式”、以及最新轻型坦克的提供了最好的前期技术准备!

“三液”:塔克底盘采用液压传动、液压辅助转向与液压悬挂系统

“三机”:塔克底盘采用机械传动、机械辅助转向与机械悬挂系统

最新的技术从来都是被应用在最尖端的领域。“99式”系列主战坦克的多项技术源于“704项目”。在1970年代研发的“704项目”最终没有完成后续测试并成军,但在研发中采用的火炮双向稳定系统、激光测距、微光夜视、自动装弹机、“三液”等分系统,已经成为后续我军服役的装甲兵器的标配。

没有30年前的技术储备,就没有后续多款技术成熟与应用。

2016年北京国际车展上北汽新能源“ARCFOX-7”电动超级跑车研发初衷,是通过获取的多项技术为后续车型提供支持。而“ARCFOX-7”电动超级跑车在研发过程中,开发的第三代技术(e-Motion Drive)已经在EH400(续航400公里)、EX200(续航200公里)等全新车型中使用(部分技术通过简配或改型)。目前笔者并没有获悉“ARCFOX-7”电动超级跑车研发过程遭遇到哪些技术瓶颈,但是从独家掌握的研发过程中的图片与资料看,北汽新能源通过与Campos Racing团队合作,在悬架、底盘、安全、电池管理系统、电动机布置优化以及传动效率等层面,有着显著的技术提升。

“ARCFOX-7”采用双铰链向上开启“剪刀”式车门。全LED灯组可以有效提升识别率和安全行车系数。全套的空气套件增加高速行车下压效率。

“ARCFOX-7”后置动力、4轮驱动、电池组件中后置,驾驶舱设定在靠近前桥之后位置。因为全电驱动,固定质量的中后置电池组件替代了燃油箱(满载与空载状态,会影响整车行驶姿态与前后轴负载),有利于提升整车行驶姿态并降低悬架与配重的设计难度。

“ARCFOX-7”的车身前翼子板、侧围、后保险杠和尾翼融为一体(分段制造,但是缝隙更小)。

在北京车展展示“ARCFOX-7”的车展上展示的是陶瓷制动盘(超强耐高温),前制动分泵为6活塞、后制动分泵为4活塞,并可根据路况自动优化制动分配比,达到最佳制动效果。与多数前驱车不同的是,“ARCFOX-7”因为后置动力、四轮驱动,在全速起步时,前后驱动被均衡的分配到总共1050牛·米扭矩(后驱动桥获得700牛·米,前驱动桥获得350牛·米),因此在制动时就需要更安全高效的制动分泵与控制策略。

上图是安装过程中“ARCFOX-7”前组合仪表以及转向管柱(尚未安装方向盘)特写。可以很清晰的看到,驾驶员位置的显示屏为全液晶显示(可以为驾驶员提供车速、挡位、续航里程、电动机转速、电池温度、电机温度、车内外温度。仪表台中央还有设有一组更大尺寸(目测为8寸或10寸屏幕)的显示屏幕(对GPS、自动空调、音响、全车照明灯具、底盘升降等功能进行控制与显示)。因为“ARCFOX-7”为标准赛车架构,转向管柱只具备有限的上下角度调整。

上图是“ARCFOX-7”在位于西班牙巴塞罗那附近Campos Racing团队的车间进行装配的特写。

在Campos Racing团队主页上,笔者发现了这样一条新闻:这台由中国最大的汽车集团与坎波斯团队(Campos Racing)合作开发的超级汽车,已经在2016年北京国际车展之前的巴塞罗那的加泰罗尼亚赛道中首次露面(道路测试),并引发媒体与观众的注意。以制造“F1”和“GP”系列赛车著称的Campos Racing团队在2016年2月22日与北汽新能源签署协议:在合作研发高性能电动超级跑车并共分享获得的技术与经验。

此次北京车展中,展出“ARCFOX-7”实车为完全体。但是在装配过程中的记录却可以很好的了解其结构,并从中获悉北汽新能源通过制造电动超级跑车得到哪方面的提升。

上图是“ARCFOX-7”的后组合灯开启的特写。

“ARCFOX-7”前后组合灯全部由LED发光体构成。根据整车控制系统可以为不同灯具赋予不同闪烁模式(软件控制)。

手工打造的“ARCFOX-7”电动超级跑车的覆盖件(并非钣金件),碳纤维材料构成的车身和底盘强度远优于钢材。

上图是“ARCFOX-7”后保险杠(包括上段、侧围以及下段)在烤漆房加温特写。很明显,后保险杠下段与提升空气流通平顺性的底部整流板融为一体。

“ARCFOX-7”采用的是标准“F1”赛车前后双叉臂结构、驾驶舱为一体成型碳纤维制造、车身采用管架结构。后置动力、4轮驱动、电池组件中后置的“ARCFOX-7”,与传统“F1”结构相近,但更换了电动机和相关控制系统,又有些不同。

白色箭头:位于“ARCFOX-7”左后侧的“3合1”一体化控制系统(DCDC并未包含而是被单独设定),而俞“3合1”一体化控制系统同源的“4合1”控制系统,已经在北汽新能源生产的续航250公里的“EU260”电动汽车上使用。

粉色箭头:临时搁置在车身防滚架的符合中国标准的快充接口。实际上快充口被设定在左后侧围上。

红色箭头:为电动机与控制系统提供散热的补液壶

黄色箭头:底盘升降系统的控制阀体

蓝色箭头:底盘升降系统的控制面板

绿色箭头:位于车身右后侧的散热器

通过“ARCFOX-7”架构研判,其装备的一套液冷散热系统,不仅为电池组件提供散热,也同时为电动机、“3合1”电控系统提供散热支持。为什么没有采用“4合1”控制策略,而是使用与“3合1”技术,或是处于在激烈驾驶工况下,DCDC运行温度会远高于采用被动式液体散热的极限。通过图盘研读发现,“ARCFOX-7”的DCD控制盒的左侧加装了一具主动散热风扇。

上图是“ARCFOX-7”安装了左后侧围并将快充口固定的特写。红色箭头所指就是快充口固定位置。

从右后侧可以更清楚地看到“ARCFOX-7”车身架构。

绿色箭头:位于车辆尾部的空气导流出口,在具备液冷散热系统的同时,利用车辆高速行驶中产生的气流分担后置动力舱的温度,可以起到降低动力负载、降低电动机为其他分系统提供电量的占比(间接的提升续航里程)

蓝色箭头:与车身焊接融为一体的防滚架

黄色箭头:并未加装前传动半轴的前转向节特写

白色箭头:一体成型的碳纤维制造驾驶舱特写

红色箭头:位于驾驶舱下部的加强护板

为了达到更高的安全系数,碳纤维制造的一体化驾驶舱是必须的。根据以往“F1”方程式赛事经验看,防滚架与更轻量化的碳纤维结构可以更有效的保护驾驶员。

上图是“ARCFOX-7”左后侧结构特写。

黄色箭头:驾驶舱减震系统

红色箭头:位于左后侧“3合1”控制系统下端的电池组件

白色箭头:电池组件水冷散热管路接口

绿色箭头:电池组件动力线缆接口

蓝色箭头:后悬架右减震器高度升降储液壶(油压)

上图红框处是“ARCFOX-7”后双叉臂与后悬架(车身端)固定用的轴节轴承。而蓝色箭头所指的是“ARCFOX-7”横置减震套筒、拉杆与肘型三角臂运动轨迹。

因为对车身高度有着近乎强制性的要求,使得“ARCFOX-7”必须采用“F1”式双叉臂与横置减震结构。轴节轴承与肘型三角臂是整套结构的关键,虽然制造结果没有难度,但是在轴承滚珠、拉杆胶套等材质要求极高。尤其是承受更大压力与拉伸作用力的胶套,必须要经过严谨的计算(需要庞大数据支持)与符合标准的材质。而这也是国内车厂造车最为欠缺的环节。

上图是“ARCFOX-7”右前转向节特写。请注意,这个部件不是羊角或仰角,而是转向节。

绿色箭头:由于拍摄时焦点对准的转向节,因此上双叉臂跑焦

蓝色箭头:为固定在转向节上与双叉臂链接的基座。可以看到,基座由2条螺栓固定在转向节上,2条螺栓链接基座与双叉臂(可以通过调节螺栓固定角度,对前束角度调节)

白色箭头:为固定ABS轮速传感器嵌套。而转向节中央的花键(一圈),则是匹配ABS轮速传感器获取车轮速度信号的凸齿

红色箭头:起到固定制动盘、制动分泵、转向拉杆与上下双叉臂的一体切削成型的转向节。采用一体切削成型,可以满足强度与轻量化两方面的要求,但是在制造成本远高于转向节上下两段铸铁制造模式

黄色箭头:表面划线、中央通风设定的制动盘

通过对“ARCFOX-7”前转向桥图片研读可以发现,这款电动超级跑车前转向节带有内不法兰盘,这就意味着“ARCFOX-7”具备前轮驱动的可能。

上图是“ARCFOX-7”后驱动桥右后传动半轴特写。笔者目测“ARCFOX-7”前后转向节固定驱动法兰直径相同。而援引北汽新能源发布的“ARCFOX-7”技术规划表明,其搭载的3台电动机,1台前置、2台后置,可以为四条车轮提供均衡的扭矩。虽然拍摄的这台“ARCFOX-7”并未加装前传动半轴,但是在结构上与实际情况看,具备四轮驱动的效能并不复杂。

按照北汽新能源发布的规范研判:

“ARCFOX-7”前置1台电动机为前驱动桥提供50:50的对等的扭矩(如果加装前置差速锁或可以具备更强的赛道表现)。后驱动桥由2台电动机驱动,可以根据路况与驾驶员心情,为后驱动桥每侧车轮输出0-100范围内任意驱动效能。如果前驱动桥具备差速锁,那么“ARCFOX-7”所具备的操控表现与高性能四驱赛车无异。如果将整车悬架高度提升至30厘米或更高,那么“ARCFOX-7”也可以延伸成一台超级电驱动四驱越野车。而“ARCFOX-7”本身就具备3段式底盘调节高度效能(底盘离地间隙可以调节至8厘米、10厘米、12厘米)。

上图是“ARCFOX-7”搭载的可输出1050牛米扭矩的动力总成装车后的特写。

红色箭头所指的全铝合金材质纵置电动机的变速器后壳体(电动起相对变速器前置);黄色箭头所指的是更换变速器润滑油油堵。“ARCFOX-7”搭载的2台后驱动电机(驱动左右车轮)合并经过变速器输出动力。

那么“ARCFOX-7”采用的是什么型号的电动机呢?参与研发“ARCFOX-7”的Campos Racing团队,拥有深厚的制造“F1”与“GP”赛车经验。甚至开始进军近年兴起的“FE电动方程式”赛事。

再次通过“ARCFOX-7”制造环节中图片资料研读发现:

在“ARCFOX-7”装配车间中停放着一套电动机+传动半轴+转向节+后双叉臂的近乎“F1”结构的电驱动总成(上图左侧红框内),而脱离了电驱动总成的车身覆盖件也停放在一旁。

通过放大后可以演判出,这款纵置发动机与减速器的电驱动总成或与“ARCFOX-7”有着一些关联(具体型号尚未获得最准确信息)。

上图是在“ARCFOX-7”内部解析会中,北汽新能源负责技术与测试的高管对“ARCFOX-7”搭载的分系统进行查看的特写。

绿色箭头:采用3种覆盖材质、5种加强结构的“ARCFOX-7”组合仪表台

黄色箭头:用于车身的一些覆盖和装饰件

红色箭头:疑似一台“F1”用汽油机特写

目前,“ARCFOX-7”已经完成了北京车展的首秀,接下来仍然将会进行紧张的路测。在此之前“ARCFOX-7”一直在西班牙进行定型用测试。

笔者有话说:

这台“ARCFOX-7”电动超级跑车虽然由西班牙Campos Racing团队进行总览负责,但是在研发全过程中始终有来自北汽新能源设计团队参与。虽然这至由年轻的中国设计师组成的团队并不没有太多“F1”设计经验,但是他们很清楚那些技术可以用于预研、在研、在售车型中。

由于“F1”系列赛车结构独特,在更换了电动机、电池组件以及控制系统后,“F1”式传输数据更丰富的“CAN”总线式控制策略仍然会被使用到,但是电池、电机、电控三大系统如何更好的融入到系统控制程序中,让中国设计师接触到更深层的控制策略的源头设计环节。

需要注意到的是,参与过制造“ARCFOX-7”的北汽新能源工程师们,将会对电池组件在极限负载输出或输入工况下,如果设计出更优秀的控制策略(诸如主动均衡、极限散热)。而电池控制系统(BMS)正向研发一直都是中国车厂(分系统供应商)的薄弱之处。联带电池控制系统设计能力,在电动机控制与整车硬件制造上的提升也会有所加强。

笔者从来不否认,中国汽车工业与西方大国相差甚远,而新能源汽车、技术及全产业链的发展,将成为汽车工业二次超车的重要机遇。在这段难得大环境下,利用外来技术为中国品牌提供具有知识产权层面的帮助,并对引入的技术进行吸收,为中国制造提供“二次造血”的能力,这将有助于快速缩短本土车厂的技术缺陷。当然,这种模式并非所有中国品牌都可复制。如北汽新能源已经将“ARCFOX-7”使用的“3合1”控制模式应用在“EU260”、“EH400”和“EX200(300)”等电动汽车中。而在设计与制造“ARCFOX-7”获得的悬架相关经验,或将成为北汽新能源更新车型的技术储备源。而今天,北汽系能源的的确确也找到了一种适合自己特色的发展模式。

看似高高在上却将更多技术进行实际应用的“ARCFOX-7”电动超级跑车,实际上与“乐视”、”台克鲁斯-腾风“、“游侠X”等华而不实的所谓电动超级跑车有着本质的区别。而今天的中国制造已经不能单纯的以价廉、实用来衡量。通过研发高性能新能源汽车,获取更先进的制造技术,应用于不同级别的新能源汽车上,或将成为中国制造的新能源汽车另一条出路。

文/电动汽车时代网评测编辑宋楠

感谢北汽新能源北京鸿都旗舰店大力支持

欢迎加入宋楠的环保先锋电车GO聊车群,在这里可以获得新能源车各种信息

返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
阅读 ()
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐