在经历了四个赛季之后,2019赛季的FE(国际汽联电动方程式锦标赛)又迎来了一系列重大的变化,这其中最大的变化莫过于这个赛季的赛车搭载了相比以往更大容量的电池,这意味着2019赛季FE车手可以在同一辆赛车上完成整场比赛,而不需要在比赛中途进维修区换车。
以上关于这个赛季的FE并非是本篇文章我想聊的话题,我只是想通过上面这个例子来说明新能源汽车电池容量与续航能力的一个关系。一般而言,电池组的容量越大,汽车储能能力就越强,续航里程相对就会越大。
而就在这两天,广汽新能源Aion.S的上市就再次成为了市场的焦点,原因是这款外形靓丽的纯电动轿车拥有着较低的售价和领先的续航能力。按照官方的说法,Aion.S是一款综合续航里程超过500公里的车型,仔细想想,其他国产车型能够达到这个标准的貌似还真没有。
所以,Aion.S当之无愧成为了国产纯电动汽车中的续航“扛把子”。不可否认,综合续航能力超过500公里意味着电动汽车能够在一定程度上比肩传统燃油汽车的续航能力,换言之,它能够基本解决大众对电动汽车的里程焦虑。
然而,在更多的人为Aion.S超长续航“鼓掌”的时候,我并不为这一点感到惊讶或者是欣喜,我更关心这超过500公里的综合续航里程是如何实现的。毕竟,电池容量的大小只是决定了拥有更长续航能力的可能性,要想真正的实现却并非易事,跟电池的大容量不可分离外,还跟风阻、轻量化、设计等息息相关。
设想一下,电池容量变大了,在同等条件下的电池组必然增多,这就导致了电池组体积和重量都会相应的增加。而车辆质量随着电池重量的增加,也势必会影响车辆的百公里耗电和续航。如此一来,在不考虑其他外在因素例如车身外观变化的前提下,即使电池容量增加也不一定能够让车辆的续航能力增强。
所以,广汽新能源Aion.S的综合续航达510公里并非只是因为它有着领先的58.8kWh的电池容量。那再引入一个名词——电池能量密度,它的作用之一便是能够解决在有限的电池布局空间下实现更长的续航。
Aion.S的电池能量密度达到了领先的170Wh/kg,目前来说,电池能量密度比它高的几乎只有特斯拉了。而能量密度就像物理学中的密度一样,就是单位体积里的质量的度量,也就是说,如果电池的能量密度大的话,要实现相同的容量,就可以少带几个电池,减少电池的重量;或者在相同重量的前提下,多带几个电池,增大电池容量。
所以,Aion.S续航长其中的一个重要原因就是搭载了行业中领先高能量密度的三元锂电池。但问题来了,Aion.S跟其他几乎所有的新能源汽车一样,电池并非是自己的,而是专业的电池厂商提供的,那未来没准儿什么时候其他厂商的新能源汽车都会使用同种型号的电池,Aion.S未来的续航优势将荡然无存!
上面我也说了,要想有着很强的续航能力,并非单纯靠着电池这一方面就能解决的,在车身轻量化、风阻、设计等方面更是起着很重要的作用。
风阻系数与设计息息相关
先来说说广汽新能源Aion.S的风阻吧!官方声称这款车的风阻系数低至0.245Cd,这在同价位同级别车型中绝对属于领先的水平,比起同级别的燃油汽车的风阻更是低了不少。
对于燃油汽车而言,当车速达到一定的值之后,车辆所受到的阻力几乎就来自风阻了,所以我们才会觉得速度120km/h的时候会比速度在90km/h的时候更费油。同理,之于纯电动汽车,当车速达到一定值之后,风阻的增大会导致耗电量的增加,进而降低续航里程。
所以,对于纯电动汽车而言,将风阻系数降到极致将有利于续航里程的提升。根据相关的资料显示,风阻系数每降低0.01Cd,NEDC综合工况下的续航里程将增加4.5km。
而这便是我想聊的Aion.S的外形设计。
Aion.S被很人多认为是目前国产车中外形最好看的纯电动车型,这一点我也不怀疑。不过,颜值的高与低因人而异,想要降低风阻就得从设计上来讲。
通过初期大量的风洞实验,Aion.S的设计团队逐渐对这款车进行了外形设计上的优化,使得这款车拥有着倾斜角度更大的前挡风玻璃及A柱,同时封闭式的前脸必然能够起到一定降低风阻的作用。此外,门把手的设计也不同于普通汽车,内嵌式的设计进而减少了风阻,可谓是在细节上吃毛求疵。
但最为重要的是,要想达到如此低的风阻系数,Aion.S并非只靠这些外观上的设计,而是需要对整车在整体上有非常合理的规划和布局。这一点从底盘的平整度就可以看出,Aion.S的底盘非常的平整,与兰博基尼这样的顶级超跑如出一辙,没有像其他电动汽车那些多余的裸露在外的结构,这使得气流能够非常平顺高速的通过车身底部,大幅度降低了风阻,同时还提升了车辆的通过性能。
事实上,Aion.S能够做到这一点就要引出另外一个话题,那就是纯电专属平台。目前,不少车企旗下的新能源车型都是油改电的形式。我曾经有幸与广汽新能源总经理古慧南沟通关于纯电动汽车发展方向,他表示油改电的车型存在很多弊端,而为电动车打造专属的平台才是可取的。
如何理解这句话,油改电的车型并非是根据电动车的特性来设计的,因此会存在非常多的弊端,比如电池布局的限制、电池容量的限制以及车辆重量分配的限制等。而如果是专为电动车打造的专属平台,这些问题都可以迎刃而解,能够实现非常合理的三电系统布局,为此带来的好处是显而易见的。
Aion.S正是基于广汽新能源第二代纯电专属平台GEP(GAC Electric Platform))打造的,相比第一代平台,在耗电、性能以及空间利用率等方面有了很大的提升。从Aion.S这款车型来看,它几个很明显的优势就突显了出来。
首先,在车辆重量分配上来看,Aion.S在半载情况下前后配重为55:45,而在满载情况下则接近50:50。如此一来,良好的配重对于车辆整体的操控而言就会变得非常好。同时,由于电动车的电池一般而言则置于车身底盘上,Aion.S由于采用了非常合理的电池布局,则能够在车身底部将空间优势最大化,因此能够装下更大容量的电池组,从而提升了续航能力。
轻量化能够有效增加续航
电动车最怕啥?怕得不是续航差,而是不够轻量化,因为只有将车辆做到足够的轻量化,才有提升续航的可能性。而Aion.S在轻量化方面则是做到了极致,这就不得不提它高度集成化的电驱模块。
Aion.S是国内首款采用日本电产的E-Axle高集成动力模块,所谓的高集成化指的便是它将电机、变频器以及差速器集成为了一体,而不是像其他大多数电动汽车那样是分离式的。这样集成的好处便是它的体重降低了12%,同时体积也进一步缩小,这对于电动车而言至关重要。
而高度集成化的动力模块,则使得Aion.S可以降低机舱在整部车中的占比,得益于此,Aion.S则换来了堪比燃油车的内部空间。而良好的电池布局又使得其后排地板几乎没有出现中间凸起的情况,相比大多数燃油汽车在后排舒适性上面又更具优势。
如果从车辆内部设备中来减轻重量,这必然是非常可取的方式,不过想要大幅度实现轻量化,从整车结构的材料上来下手效果则更为明显。就像越来越多追求速度的超跑一样,它们大多会使用重量更轻、强度更高的材质。而Aion.S同样如此,它车身采用了首创的高强度钢+铝合金下车体混合车身,不仅达到了轻量化的目的,更是提升了安全性。
比传统燃油车更好的体验
可以说,电动汽车专属平台才是造就Aion.S综合续航超越500公里的最大功臣。不过,电动汽车的发展绝对不会限于“老年代步车”这样的工具用途。就像人们对于汽车的追求是无止境的那样,人们对于汽车的智能化、舒适性以及便利性的需求也是愈发高涨。
Aion.S除了能够带来媲美大多数传统燃油汽车的续航里程之外,更是在体验方面做到了完善。比如,Aion.S可以选装太阳能车顶,还将提供无线充电功能,这些都能够带来有别于传统燃油车的科技体验。
同时,在智能化的大趋势下,Aion.S还拥有着一些高端传统燃油汽车的L2级别的自动驾驶系统,具备车道保持、自适应巡航、自动泊车以及自动紧急刹车等功能。但Aion.S除了这些还拥有交通拥堵辅助、定制式移动终端自感应伺服系统等,带来与众不同的全新体验。
关于广汽新能源Aion.S,甚至有一些海外媒体都将其看作是对标特斯拉Model 3的有力竞争者。我想这并非没有依据,毕竟Model 3在很多方面都不如Aion.S,除了动力性能。不过,这也不用着急,毕竟Aion.S只是一款偏向于运动的家用纯电动轿车,要玩性能,坐等广汽新能源另一款SUV——Aion LX即可,3.9秒破百还怕谁?
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