后勁不容小覷 大眾公開四項充電新技術(shù)
當(dāng)下人們對于電動車的關(guān)注,更多都放在了諸如三電系統(tǒng)、智能座艙以及自動駕駛這些比較宏大的領(lǐng)域。
但是汽車是一個由數(shù)萬個零部件組成的工業(yè)品,其中任何一個零部件的持續(xù)創(chuàng)新,是很多跨國車企巨頭確保自己在市場上領(lǐng)先的重要基石。

作為大眾汽車全球重要的創(chuàng)新中心,大眾美國創(chuàng)新中心近日對外展示了其在電動車領(lǐng)域的4項關(guān)鍵技術(shù)的突破。而從研發(fā)成果的成熟度來看,這些創(chuàng)新成果大概率會在不遠(yuǎn)的將來被應(yīng)用在大眾旗下的電動車車型上。
從職能上來看,大眾美國創(chuàng)新中心在2020年才投入使用,整合了大眾汽車、美國田納西大學(xué)以及美國橡樹嶺國家實驗室三方力量,旨在對電動車的關(guān)鍵核心技術(shù)進(jìn)行突破。

對于大眾來說,引入一部分美國大學(xué)智慧和科技力量來和內(nèi)部協(xié)同合作的做法,值得國內(nèi)車企借鑒。
成果一:電池組鋼架迎來重大變革
對于電動車來說,電池的安全性是重中之重。因此為了避免碰撞導(dǎo)致電池發(fā)生自燃,整車企業(yè)必然會給電池包帶來最為堅固的保護(hù)。
但是在材料屬性不變的前提下,要增加電池包保護(hù)架的剛強(qiáng)度,必然需要堆砌更多的高強(qiáng)度的鋼材料。而更多高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)的使用,必然會導(dǎo)致整車重量的上升,進(jìn)而影響電動車的續(xù)航里程。

大眾美國創(chuàng)新中心利用AI技術(shù)研發(fā)出了一種微型金字塔形狀的電池組框架,在減重方面取得了非常大的進(jìn)展。依靠這種框架結(jié)構(gòu),僅僅只需要使用液態(tài)樹脂這樣的材料,就可以承受達(dá)到自重(68克)3萬倍的重量。
從重量角度來看,微型金字塔形狀的電池框架,相比于鋼制框架減重60%。
此外,樹脂材料具備更高的能量吸附能力。當(dāng)電池包遭遇外界撞擊時,能夠更好地卸載以及傳導(dǎo)能量到非電芯區(qū)域。

下一步,這個全新的電池組架構(gòu)便可以應(yīng)用到大眾汽車的開發(fā)流程當(dāng)中,分開發(fā)和量產(chǎn)兩個階段,對這個全新的設(shè)計進(jìn)行多輪驗證。如果能夠通過嚴(yán)苛的測試流程,這個全新的設(shè)計就可以在量產(chǎn)車型上應(yīng)用,為大眾汽車減重帶來巨大的幫助。
成果二:紙質(zhì)內(nèi)飾件走上前臺
當(dāng)下,對于全球車企集團(tuán)來說,可持續(xù)發(fā)展是一個重要方面。對于傳統(tǒng)汽車內(nèi)飾件來說,大量塑料部件的使用對于環(huán)境保護(hù)來說并不是一個好的選擇。一旦車輛報廢之后,如何將相關(guān)的塑料件降解回收,并不是容易的事情。

為此,大眾美國創(chuàng)新中心正在研發(fā)將利用紙張來作為汽車內(nèi)飾塑料部件和箔片的可回收替代品。
根據(jù)該團(tuán)隊公布的信息來看,他們已經(jīng)成功研發(fā)了將纖維素纖維增強(qiáng)熱塑性塑料預(yù)成型和熱壓”制成耐用內(nèi)飾件的技術(shù)”。

也就是說,基于大眾美國創(chuàng)新中心的這項技術(shù),我們能夠?qū)⒖墒栈氐募埢鶑?fù)合材料轉(zhuǎn)化為不同尺寸的內(nèi)飾部件,還可以添加不同的紋理和顏色。
從外觀上來看,這種紙質(zhì)內(nèi)飾材料和塑料或者其他材料的零部件上沒有太大的差異。接下來就看,包括大眾在內(nèi)的主機(jī)廠的態(tài)度,是否真正將環(huán)保落到實處。對于大眾汽車來說,只要是不會降級整車內(nèi)飾的品質(zhì),同時在成本上也比較有優(yōu)勢,那大眾就完全沒有任何理由不采用這種全新的紙質(zhì)內(nèi)飾材料。

但是具體效果如何,還是有待市場的檢驗,包括消費(fèi)者的接受程度。當(dāng)然,大眾有一套嚴(yán)苛的內(nèi)部試驗認(rèn)證流程。紙質(zhì)零部件能否通過相關(guān)的測試,將成為決定其能否進(jìn)入量產(chǎn)車的關(guān)鍵要素。
成果三:片狀模塑料減重效果明顯
大眾美國創(chuàng)新中心還有一項研發(fā)成果就是一種玻璃纖維增強(qiáng)塑料 —— 片狀模塑料?;谶@個材料,大眾美國創(chuàng)新中心制作了2020款大眾Atlas(國內(nèi)的Teremont途昂的美國版本)的后尾門。

從重量上來看,使用這種材料的新尾門比金屬尾門輕了13磅,重量減輕高達(dá)35%以上。和電池框架一樣,更輕的重量能夠提升電動車的續(xù)航里程。而且使用這種全新的纖維復(fù)合材料尾門也不需要大眾來變更整車工廠的裝配順序,可以隨時隨地實現(xiàn)對現(xiàn)有金屬尾門的切換,在制造工藝和總裝工藝上沒有太大的影響。
所以,只要這個全新的尾門,不僅在自身的成本控制方面,同時能夠通過大眾汽車自己的DV/PV試驗,那就可以迅速量產(chǎn)上市。而且可以使用這種技術(shù)的,既可以是電動車,也可以是燃油車。
成果四:碳化硅逆變器提升充電功率
對于電動車來說,補(bǔ)能時間一直是一個重要的性能指標(biāo)。

在國內(nèi),每逢節(jié)假日高速公路電動車充電站就會人滿為患。充電時間較長導(dǎo)致電動車用車非常不便利,因此提高充電速度成為車企研發(fā)的一個重要方向。
在這個方面,大眾汽車團(tuán)隊研發(fā)了一種使用碳化硅材料的線圈和充電面板設(shè)計。通過碳化硅材料的賦能,大眾相關(guān)研究團(tuán)隊聲稱能夠?qū)⒊潆姽β蕪脑缙诘?.6kW提升到120kW,而下一步更是有望提升至300kW的能力。

不過和之前幾項技術(shù)不同的是,300kW的超充能力并不先進(jìn)。以國內(nèi)廣汽埃安公布的其最新的超充技術(shù)來看,最高充電功率已經(jīng)達(dá)到480kW,只要配套相關(guān)超充樁,就可以實現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航增加200公里的情況。
但是廣汽埃安以及其他的超充技術(shù)成本并不低,因此對于大眾美國創(chuàng)新中心研發(fā)的碳化硅逆變器來看,其能否通過引入碳化硅材料,在成本上取得更大的優(yōu)勢將是最大的看點。

對于大眾來說,其在全球電動車市場的發(fā)展中并不處于一個絕對領(lǐng)先的位置,但是大眾在很多和電動車相關(guān)的技術(shù)的研發(fā)上卻并不落后。
通過點點滴滴的積累,來構(gòu)建起一個其他車企難以復(fù)制的核心競爭力,一直是大眾這樣的跨國車企集團(tuán)一直在做的事情。

對于國內(nèi)車企來說,大眾這種做法值得我們關(guān)注。當(dāng)國內(nèi)車企來說將大量的資源都投入到了所謂的智能電動車的核心領(lǐng)域的同時,對于其他那些并不起眼的技術(shù),也需要相關(guān)工程師能夠靜下心來好好研究。只有做到每一個細(xì)枝末節(jié)的極致,最終才能造就一臺整體產(chǎn)品力挑戰(zhàn)極致的整車車型。