一“臺”多用



智能平臺戰(zhàn)略大大縮短了電動汽車的開發(fā)時(shí)間并降低了成本。保時(shí)捷工程公司在平臺開發(fā)方面已積累了大量的專業(yè)知識與經(jīng)驗(yàn)。從最初的概念設(shè)計(jì)到生產(chǎn)就緒的車輛產(chǎn)品,保時(shí)捷工程公司都致力于為其客戶提供強(qiáng)力支持。 由此,這一靈活而又面向未來的平臺理念便誕生了。

只需要一個(gè)平臺,就能滿足多種不同車輛型號的需要:多年來,類似的平臺幫助保時(shí)捷開發(fā)了大量品種繁多的內(nèi)燃機(jī)汽車及其衍生產(chǎn)品,并讓其能以合理的成本和時(shí)間進(jìn)行批量生產(chǎn)。平臺生產(chǎn)模式帶來了規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng):更少的部件、更大的產(chǎn)品數(shù)量,從而大大降低了部件成本并確保了產(chǎn)品的高質(zhì)量。大眾汽車公司的模塊化橫向生產(chǎn)模塊(MQB)是統(tǒng)一生產(chǎn)平臺戰(zhàn)略的先驅(qū)之一。自 2012 年以來,大眾公司借助這一平臺生產(chǎn)了一系列搭載汽油或柴油發(fā)動機(jī)的車型。目前,該集團(tuán)憑借平臺戰(zhàn)略,已生產(chǎn)了超過 3,200 萬輛汽車。
通過模塊化電動驅(qū)動系統(tǒng)(MEB),大眾汽車在早期階段就將 MQB 理念轉(zhuǎn)移到電動汽車上,以提高其開發(fā)和生產(chǎn)效率。而由奧迪和保時(shí)捷聯(lián)合開發(fā)的新型高級電動平臺(PPE)則進(jìn)一步擴(kuò)大了電動汽車平臺概念的應(yīng)用范圍。為此,保時(shí)捷正在開辟新的機(jī)會,以商業(yè)上可行的方式將具有高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的車型大批量推向市場,從而促進(jìn)其產(chǎn)品組合的另一個(gè)重要支柱實(shí)現(xiàn)電氣化。針對這一點(diǎn),保時(shí)捷 2030 年的目標(biāo)是在其新交付的汽車中,全電動車占比提高到 80% 以上。

在 PPE 的助力下,全電動平臺將在更多領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)勢。在這個(gè)方面,除了組件和空間等領(lǐng)域,一個(gè)重要的例子便是車身底部的集成鋰離子電池。根據(jù)保時(shí)捷的理念,保時(shí)捷工程公司在續(xù)航能力、性能和可持續(xù)性之間,重點(diǎn)關(guān)注電動車的續(xù)航能力。同時(shí),該平臺設(shè)計(jì)在軸距、輪胎寬度和離地間隙方面提供了很大的發(fā)揮空間,如此便能輕松滿足不同的后驅(qū)或全輪驅(qū)動車型的需求,為不同的細(xì)分市場提供各類性能水平。

這種靈活性也讓保時(shí)捷車型繼續(xù)保持其強(qiáng)大獨(dú)立的特性。系統(tǒng)功率最初將達(dá)到 450 kW,最大扭矩超過 1,000 Nm。第一輛基于 PPE 設(shè)計(jì)生產(chǎn)的保時(shí)捷將是全電動 Macan。憑借其 800 伏的設(shè)計(jì)、強(qiáng)大的最新一代電機(jī)和先進(jìn)的電池和充電管理,該車型將實(shí)現(xiàn)保時(shí)捷獨(dú)有的超高電動性能。作為一款萬眾喜愛的緊湊型 SUV 的下一代車型,這款電動 Macan 將成為其細(xì)分市場中運(yùn)動性能最高的車型。在開發(fā)過程中,開發(fā)人員的目標(biāo)除了可重復(fù)的最佳駕駛性能值外,還包括實(shí)現(xiàn)適合長距離行駛的續(xù)航能力與高性能快速充電技術(shù)。
在此,電動汽車平臺的優(yōu)勢便顯而易見。然而,其設(shè)計(jì)對于工程師來說依然是一個(gè)非常復(fù)雜的挑戰(zhàn),因?yàn)楣こ處煴仨毧紤]眾多方面,并需要將相互沖突的發(fā)展目標(biāo)和諧地融合起來。這一挑戰(zhàn)在各類車輛的開發(fā)中均存在,但在電動車輛當(dāng)中尤為突出。這是因?yàn)榕c內(nèi)燃機(jī)汽車相比,電動汽車的各個(gè)驅(qū)動部件提供了更多的設(shè)計(jì)自由。為此,工程師在設(shè)計(jì)平臺時(shí),要提供很大的可擴(kuò)展性,使其非常靈活,這樣才可以通過驅(qū)動系統(tǒng)套件創(chuàng)造出完全不同的車輛。與內(nèi)燃機(jī)相比,電動驅(qū)動系統(tǒng)可以被安置在一個(gè)平臺內(nèi),并可增加一個(gè)額外的電機(jī)來實(shí)現(xiàn)后輪驅(qū)動、全輪驅(qū)動或前輪驅(qū)動。

從平臺的最初設(shè)計(jì)開始,我們就考慮到了其可擴(kuò)展性。
汽車概念和組件設(shè)計(jì)專業(yè)負(fù)責(zé)人
亨貝托·德坎波斯·杜卡爾莫

多年來,保時(shí)捷工程公司在該領(lǐng)域中累計(jì)了大量的整體系統(tǒng)知識,從而使開發(fā)人員能夠?qū)崿F(xiàn)平臺概念的最佳整合。如今,保時(shí)捷工程公司的服務(wù)范圍包含了平臺整個(gè)開發(fā)過程鏈的每一個(gè)步驟,從最初的項(xiàng)目設(shè)想一直到平臺設(shè)計(jì)。一個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)通常是初步的可行性研究,其中還會在給定的框架條件下,審查項(xiàng)目是否具備技術(shù)可行性。這樣,客戶的主觀愿望便可以被轉(zhuǎn)化為客觀、物理上可測試、可測量的屬性。

在電動汽車的開發(fā)生產(chǎn)中,電池起著決定性的作用,因?yàn)樗粌H是電動汽車的能量儲存裝置,而且由于安裝空間和重量的原因,它還是碰撞結(jié)構(gòu)、車底加固和冷卻系統(tǒng)的重要組成部分。伯恩哈德說:“保時(shí)捷十分重視平臺的靈活性對車輛設(shè)計(jì)的作用,盡力使保時(shí)捷跑車的品牌特性——在日常使用中的高度適應(yīng)性與超高駕駛性能——獲得最佳的展現(xiàn)?!逼渲斜惆笋{駛員座椅和座椅位置的設(shè)計(jì):必須符合人體工程學(xué)、運(yùn)動性與舒適性要求,并適合全球范圍內(nèi)廣泛的客戶群體。

克勞斯·伯恩哈德
(Klaus Bernhard)
平臺開發(fā)的首要原則是:在確定平臺之前,不應(yīng)啟動具體的車輛項(xiàng)目。只有這樣,開發(fā)人員才能實(shí)現(xiàn)各個(gè)開發(fā)目標(biāo)的平衡,并對電池、前后橋等部件,或是車輪尺寸等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。若是到后期才進(jìn)行調(diào)整,就會非常耗時(shí)費(fèi)力、成本高昂,有時(shí)甚至根本無法進(jìn)行后期調(diào)整。許多小型汽車制造商在啟動一個(gè)汽車開發(fā)項(xiàng)目時(shí),根本沒有考慮到平臺戰(zhàn)略的優(yōu)勢。

于是我們便經(jīng)常遇到這樣的情況:汽車制造商在已經(jīng)有了一個(gè)汽車模型的情況下才與我們聯(lián)系,讓我們開發(fā)進(jìn)一步的衍生產(chǎn)品,但平臺根本不適合這種情況。然后,汽車制造商就必須決定,是開發(fā)一個(gè)新的平臺,還是選擇一個(gè)不能滿足所有要求的折中解決方案。
汽車概念和組件設(shè)計(jì)專業(yè)負(fù)責(zé)人
亨貝托·德坎波斯·杜卡爾莫

而另一個(gè)客戶則恰恰相反:該客戶希望推出一個(gè)電動汽車車型系列,并在早期階段就尋求與保時(shí)捷工程公司合作,為此也節(jié)省了大量開發(fā)費(fèi)用。德坎波斯·杜卡爾莫解釋說:“從平臺的最初設(shè)計(jì)開始,我們就考慮到了其可擴(kuò)展性,還為最重要的車輛系統(tǒng)開發(fā)了一個(gè)模塊化系統(tǒng)?!?/p>

保時(shí)捷工程公司的全面技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)對我們來說非常有價(jià)值。
物理架構(gòu)平臺和尺寸概念主管
克勞斯·伯恩哈德

例如,針對各種車型的不同軸距,開發(fā)團(tuán)隊(duì)做出了特殊的設(shè)計(jì),使得在軸距增加時(shí),總是能將另一個(gè)電池模塊安裝到車輛底部的間隙中。如此,客戶只需要這一個(gè)平臺,就能滿足從緊湊型轎車到豪華轎車與 SUV 等所有所需車輛細(xì)分市場的要求。

現(xiàn)代化平臺設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要方面即是未來的可行性。例如,即使汽車制造商最初只規(guī)劃了后輪驅(qū)動車輛,保時(shí)捷工程公司也應(yīng)考慮到前輪驅(qū)動或全輪驅(qū)動等其他選項(xiàng),以便該平臺能夠覆蓋目前尚未規(guī)劃的未來車型。為此,工程師們需要引入高度的靈活性來整合未來的技術(shù)。其中一個(gè)很重要的原因便是電動汽車迅猛的發(fā)展勢頭,諸如電池和電動發(fā)動機(jī)等部件以及 E/E 架構(gòu)等都在大踏步向前發(fā)展。伯恩哈德解釋說:“由于平臺的壽命很長,我們在設(shè)計(jì)時(shí)根本不可能預(yù)見到哪些創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須在多少年后集成到車輛中?!钡驴膊ㄋ埂ざ趴柲a(bǔ)充說:“因此,在開發(fā)一個(gè)新的平臺時(shí),我們總是需要評估哪些技術(shù)將在什么時(shí)候能夠進(jìn)行批量生產(chǎn),以及它們能以何種形式融入平臺中?!?/p>

多年來,平臺理念幫助保時(shí)捷開發(fā)了大量品種繁多的車型及其衍生產(chǎn)品,并讓其能以合理的成本和時(shí)間進(jìn)行批量生產(chǎn)。在電動汽車方面,平臺的優(yōu)勢顯而易見。然而,其設(shè)計(jì)對于工程師來說依然是一個(gè)非常復(fù)雜的挑戰(zhàn),因?yàn)楣こ處煴仨毧紤]眾多方面,并需要將相互沖突的發(fā)展目標(biāo)和諧地融合起來。從最初的概念設(shè)計(jì)到生產(chǎn)就緒的車輛產(chǎn)品,保時(shí)捷工程公司都致力于為其客戶提供強(qiáng)力支持。