从动力、安全、轻量化层面,揭秘长城柠檬平台-电动汽车观察家

从动力、安全、轻量化层面,揭秘长城柠檬平台

柠檬可以和多种食材搭配,而且品种丰富,是全世界消费者都认同的消费符号,具有普世性。

正因如此,长城将其高智能模块化平台命名为柠檬平台。

继7月,长城发布柠檬坦克咖啡三大平台后,又密集对三大平台进行了多轮宣传,由此可以看到长城打造技术品牌的决心。

9月23日,“科技长城”系列公开课正式启动。公开课上,长城汽车柠檬平台动力工程师张凡和柠檬平台架构工程师孙喜冬,从动力、安全以及轻量化,以及舒适性等方面的表现,深度剖析了柠檬平台。

下面来看下柠檬平台到底有哪些特点和优势。

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模块化设计:高兼容和灵活性

柠檬平台是长城汽车耗时5年投资200亿打造的,是未来10年的产品矩阵的基石,因此必须做到高兼容、高灵活性。

通过一组数字可以体现柠檬平台的灵活性和兼容性方面的表现:覆盖5大车型级别、3大品类、4大动力方案。

5大车型级别主要是涵盖A0级、A级、B级、C级和D级车;3大品类为SUV、轿车、MPV;4种高性能的动力方案,兼容高效内燃机、混合动力、纯电动以及轻氢能源4种不同的动力。

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模块化设计方面,分为底盘,车身、动力和电子架构四大区域,有35种模块结构形式,113个标准模块和438个基础模块。

简单来说,就是可以把这些模块当做积木或者乐高,通过不同搭配,组合成想要的产品。

这种集成开发的好处是,可以提升研发效率,加快产品的推出周期,可以提供更高品质的产品,以及更个性化的版本。

柠檬平台的油电混合层面有两种架构,一种是两档油-电混合专用动力系统D.H.T;另一种是P2/P2+P4架构。

据张凡介绍,D.H.T系统有着全球首发的两档双电机电控集成一体化变速器和全球最高电量、最长续航的PHEV架构,可以实现纯电动两驱、纯电动四驱、发动机一档直驱、发动机二档直驱、串联模式、混联模式、能量回收和全地形四驱的驱动模式,是为满足城市道路燃油经济性需求而研发。

P2+P4架构则是通过前桥采用P2架构,后桥增加两速电驱动P4桥,搭载了高性能发动机、9速双离合混动变速箱和三合一两速电驱动桥等,目的是进一步增加对地面附着力的利用,增强动力性能,打造极致体验。

简而言之,就是D.H.T架构下产出的车型,续航里程更长、节油效果更好,更适合城市通勤;而P2/P2+P4架构下产出的车型则更强调动力响应的速度与感受,发挥混合动力的优势。

柠檬平台上的氢能源架构,可实现同品类全球最长的续驶里程以及最强的加速性能,其续驶里程可以达到1100km,百公里加速时间也仅需4.56s。

按照计划,长城95KW燃料电池系列发动机的首款燃料电池SUV将在2021年正式量产。

此外还有纯电动的专属模块。

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设计纯电专属模块

柠檬平台对纯电专门设计了以三电系统为核心的纯电模块平台。

张凡介绍说,在纯电专属平台的设计之初,就考虑了电池包参与碰撞承力。不仅考虑了碰撞中电池的安全性,将电池包与车身承力路径融合,也带来更高的车身强度,保证整车行驶过程中的电池安全。

相比于传统油改电的车型而言,纯电专属平台具备“小前悬,大轴距”的特点,这也使得柠檬平台产出的纯电车型具备更大的空间表现,整车使用体验更佳。

柠檬平台的纯电动力涵盖多功率/系列化高效电桥、多续航版本的动力电池,针对不同用户需求可以实现灵活搭配。

现阶段,柠檬平台的纯电续航可以实现600km,快充40分钟可以达到80%的续航里程;预计到2021年实现快充30分钟完成80%续航里程,2022年续航里程突破700km。

在动力电池方面,柠檬平台也做了一些前瞻布局,例如可以搭载磷酸铁锂电池、无钴电池、四元电池、三元电池和固态电池等。

柠檬平台布局了下一代高性能电驱,功率扭矩由现有的150kW/300N·m,130kW/260N·m提升到200kW/450N·m,功率密度也由2.0kW/kg提升到2.4kW/kg,扭矩密度达到了4.4N·m/kg,最高效率也从92%提升到了94%。

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打造主被动一体化安全

说完动力,来看看安全。

长城柠檬平台在安全方面做了很多工作。

长城柠檬平台采用的是“全面安全”设计理念,包含“乘员安全”、“行人安全”、“车辆安全”三个维度。整车开发满足中国、欧洲、北美最苛刻的碰撞法规。

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乘员安全方面,柠檬平台通过9道安全防线,降低碰撞事故发生率,减缓碰撞事故中乘员的伤害。例如配备双预紧限力式安全带、10个安全气囊,为车内人员提供全方位保护,此外,还配备了膝部气囊、后排侧气囊、全系配置防翻滚气帘,以及满足欧盟碰撞保护的远端保护侧气囊。

行人安全方面,柠檬平台通过主动式的行人探测制动系统,被动式的行人保护技术和智能的行人保护气囊系统,来降低行人的碰撞事故率,缓解行人伤害。

孙喜冬表示,柠檬平台除了现有的特殊保护,未来也将会融合智能摄像头,实现智能的行人安全保护系统。

车辆安全方面,柠檬平台利用车辆保险结构设计技术,降低车辆低速碰撞损伤程度和维修成本,为用户提供车辆安全保护。

孙喜冬举例道,经常发生概率最高的事故是比如说剐蹭、追尾这些小碰撞工况。柠檬平台对此进行了整车低速碰撞性能的设计,在车辆的前后部采用了强度更高、稳定性更强的滚压成型防撞梁,来确保低速碰撞中车身主体的完好无损,“(低速碰撞)可以仅进行螺接零部件维修或者更换,从而且降低了维修费用。”

既然柠檬平台是长城未来10年的产品基础,其在安全设计上也要有前瞻性。

孙喜冬介绍说,柠檬平台根据全球NCAP五星及北美IIHSGood最高等级要求,进行平台安全性能开发,可以满足未来3—5年全球市场碰撞最高要求。

孙喜冬对此也列举了一些列数字:例如,安全设计涵盖124种工况,包括欧美法规、NCAP及新能源相关项目,其中白车身高强钢应用占比达到77%,并在国内首次应用了一体式热成型门环技术;8000多次虚拟仿真迭代优化设计,正面设计多条传力通道,井字形地板传力结构,前围、侧围、后围环式结构设计等,确保车辆的安全性。

针对新能源车型,柠檬平台提供了机械防护、电防护、软件策略方面进行了全面的安全对策,以保障人员安全。

针对机械安全,做到例如高压部件完全绝缘、优化高压部件布置,并进行标记隔离;电防护方面,做到高压线与车身绝缘等;软件逻辑防护主要是电池充电状态监测、绝缘监测等方面。

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舒适性、操控性再提升

除了安全性、动力性,评价一款车的好坏,还要考虑舒适度和操控性能,长城柠檬平台对此也做了大量工作。

孙喜冬介绍说,柠檬平台是通过低质心及高稳定性设计,车身架构优化设计,从而实现乘坐舒适性及稳定性的整体提升,给用户带来驾乘合一的驾驶感受。

举几个例子,比如说车身俯仰角减少了50%,转向干扰力臂减少16%。

所谓转向干扰力臂的作用是指能够过滤掉地面对驾驶员驾驶方向的一个干扰,是个虚拟参数,“这个值的减少是有利于获得地面的震动,能使驾驶员的路感更好,然后也会提升驾驶员的驾驶的舒适性,缓解疲劳。 ”

此外,转向精准度也提升了16%,车身的侧向刚度增大15%,整车质心是降低了30毫米。

孙喜冬解释说,30毫米对整车的操稳带来非常大的一个好处。“我们知道整车一个车辆的驾驶的潜力其实主要取决于两个因素,一个是整车质心的高度,另外是一个轮胎的性能,所以其中最难做到的就是整车质心高度的降低。所以我们在这上面花了大量的力气,把整车执行降低了30毫米,这样会使整车车辆的协调性、操控性、舒适性得到一个全面的提升。 ”

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轻量化再提升

轻量化,长城认为柠檬平台的表现也是可圈可点。

从开发理念上,柠檬平台秉持的是“合适的材料用在合适的位置”,从设计、材料、结构、工艺全过程确保轻量化性能的打造。

具体来看,在材质优化方面,长城使用了高强度钢的比例占超过了70%。

在结构优化方面,主要是通过使用一体式的热冲压成型门环,降低零部件的厚度,减少零部件搭接边,减轻重量。

工艺优化方面,主要是通过不等厚的钢材应用,使车身不留有一丝“赘肉”。

轻量化水平比上一代优化了8%-10%。在长城方面看来,他们的车身轻量化水平已经达到了行业的领先。

从数据来看,柠檬平台的表现确实不错,但是最终还是要靠产品说话,基于柠檬平台纯电模块打造的首款车型欧拉好猫即将上市,市场的反映将说明一切。

 

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