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現代汽車全新電動平臺E-GMP及全新高速電機和電池系統(tǒng)亮相

ss ? 來源:買車家 ? 作者:買車家 ? 2020-12-04 17:02 ? 次閱讀

12月2日,現代汽車集團舉辦"E-GMP Digital Discovery"活動,介紹了全新電動汽車專用平臺E-GMP的技術優(yōu)勢,并發(fā)布了全新高速電機和電池系統(tǒng)。

2021年是現代汽車集團實現電動汽車飛躍的元年,其計劃陸續(xù)推出現代汽車"IONIQ(艾尼氪)5"和起亞汽車"CV"(項目名稱)兩款全新電動汽車,而E-GMP作為一款技術密集型全新平臺,將成為新一代電動汽車產品線陣容的框架結構。

現代汽車集團研發(fā)總裁Albert Biermann表示,"現代汽車集團此前推出的電動汽車,憑借卓越功效備受矚目。而具備全球最高水準的電動汽車專用平臺E-GMP,將在保障當前卓越功效的基礎上,進一步優(yōu)化現代汽車集團的技術領軍實力,并將其全面覆蓋至對駕駛性能有更高需求的全新級別車型中。"

與當前出自內燃機平臺的電動汽車不同,E-GMP平臺作為最優(yōu)化的結構,專為電動汽車而生,充電一次可行駛600km(NEDC標準工況)。同時匹配800V充電系統(tǒng),采用超高速充電設施時,14分鐘內電池可充至80%,這意味著充電5分鐘、行駛100km的電動汽車時代正逐漸成為現實。

此外,與內燃機平臺不同的是,E-GMP平臺可實現平坦的地板設計。引擎、變速器和油箱等所占空間大幅縮減,創(chuàng)新性地提升了車內空間的利用率,同時打破了傳統(tǒng)結構的局限性,打造了全新的汽車內外飾設計風格。

E-GMP平臺具有模塊化、標準化的特點,不僅可以根據客戶的需求在短期內拓展電動汽車產品陣容,還降低了車輛生產的復雜性,提升了生產效率,從而利用改善效益來輕松實現再投資。同時,E-GMP平臺在結構設計中充分考慮到了即將成為現實的無人駕駛、高性能EV、V2G(Vehicle to Grid)等全方位應用領域,有望在拓展未來移動出行市場份額方面發(fā)揮積極影響。

現代汽車集團計劃在基于E-GMP平臺研發(fā)的新一代電動汽車中,搭載全新PE系統(tǒng)(Power Electric System)、兼容多種充電基礎設施的全球首款400V/800V多功能充電系統(tǒng)等等,為消費者提供進一步優(yōu)化升級的電動化移動出行體驗。

E-GMP平臺為標準化、模塊化的全新電動汽車專用平臺

模塊化、標準化:作為充分發(fā)揮電動汽車優(yōu)勢的專用平臺,可打造多樣化電動汽車陣容

E-GMP平臺引進模塊化和標準化概念,在產品企劃階段便著手縮減了研發(fā)的復雜性,實現了跨車型和跨級別的靈活產品研發(fā)。由此,E-GMP平臺可以實現從轎車、CUV、SUV,到高性能、高能效車型的研發(fā),憑借E-GMP平臺可迅速推出符合客戶多樣化需求的各類車型。

針對客戶對電動汽車加速快、操控強的駕駛體驗需求,現代汽車通過E-GMP平臺可打造百公里加速時間不到3.5秒、最高時速可達260km/h的高性能車型。

在傳統(tǒng)內燃機汽車中,引擎占據了較大的空間。而在E-GMP平臺中,在原有安裝引擎的位置搭載了輕量化的驅動電機,將電池安裝在車身中央下端,實現了低重心設計與車體前后重量的合理分配,打造了卓越的轉彎性能及穩(wěn)定的高速行駛性能。

此外,E-GMP平臺搭載了高速化電機,大幅提升了驅動性能;還搭載了主要適用于中大型車輛的5連桿后懸架,優(yōu)化了乘車感及操控性能。

E-GMP平臺全面優(yōu)化車輛結構,打造更安全、更寬敞、更具駕控性三大核心優(yōu)勢

安全性 、 空間利用性:確保電動汽車碰撞安全及創(chuàng)新性空間的最優(yōu)化設計

從電池和電機,到車身和底盤結構,E-GMP平臺實現了針對電動汽車特性的最優(yōu)化設計,同時搭載多項新技術,以保障乘客和電池的安全。

首先,車輛前方位置的撞擊能量緩沖區(qū),會引導車身和底盤等所有框架結構變形,從而吸收能量,緩解撞擊力;在儀表盤前方位置的承重支撐區(qū)采用了避險結構,最大限度降低了PE模塊和高電壓電池的沖擊力。此外,車身下端的高壓電池保護區(qū),采用了超高張力鋼來確保碰撞時的安全性。

作為乘客保護區(qū)的乘坐區(qū)域,采用了A柱承重分散結構來防止變形;在電池前端和周邊位置大量使用了熱沖壓成形輔助材料;電池外殼的中央部分也牢固地連接到車體上,整體結構設計可有效緩沖撞擊力。

E-GMP平臺打造了最適合未來電動化移動出行的創(chuàng)新設計及空間性能。縮短前后懸(從車尾到車輪中心的距離)、拉長軸距(前輪和后輪軸之間的距離)實現了個性化設計風格;舒展的座艙設計(駕駛座的儀表盤配件模塊)拓展了乘車空間。同時,這種長軸距設計有助于提升乘車感和行駛安全性。

該平臺還去除了內燃機平臺所必需的地面中間通道,電池被安裝在車身中央下方,車內地面更加平坦,車內空間實現極致優(yōu)化。同時,后座乘客的空間更加寬敞,客戶還可根據不同車型打造前后座椅配置的多樣化風格。

E-GMP平臺電池組采用標準化、模塊化設計,可滿足不同續(xù)航需求的車型生產

驅動系統(tǒng):搭載最適合E-GMP平臺的高效電機、電池等全新PE系統(tǒng)

E-GMP平臺搭載了全新PE系統(tǒng)(Power Electric System),涵蓋了為新一代電動汽車全新研發(fā)的電機、減速器、控制電機的逆變器以及電池等。

為保障寬敞的車內空間,減輕車身重量,E-GMP平臺的PE系統(tǒng)縮減了整體體積和重量,降低了各零部件間能量傳遞的損耗,將性能和效率提升至最大值,同時采用800V高電壓系統(tǒng),大幅縮短了充電時間。

首先,將用于驅動的電機、把動力轉換成車輛所需扭矩和速度的減速器、以及通過轉換電力來控制電機扭矩的逆變器實現一體化。此外,電機的最高轉速較以往提升了30~70%,減速比增加了33%,通過電機尺寸的縮小和輕量化設計實現了效率優(yōu)化。

同時,E-GMP平臺還采用了最適合電動汽車專用車型的標準化電池系統(tǒng),可根據車型級別、行駛距離以及客戶的生活方式進行靈活搭配。

所有基于E-GMP平臺研發(fā)的車輛,會搭載同一款標準化的電池模塊,該模塊由最高標準的能量密度電池構成,在這種標準化模塊基礎上,用戶可根據模塊搭載個數來打造基本款和續(xù)航款等多樣化電池組構成模式。

后輪電機系統(tǒng)的逆變器電源模塊中,采用的是比現有的硅(Si)更高效的碳化硅(SiC)電力半導體,系統(tǒng)效率可提升2~3%,續(xù)航里程可延長5%左右,即在配備同樣數量電池的情況下可行駛更遠距離。

※ SiC電力半導體(Silicon cabide,碳化硅):利用高效新材料碳化硅來轉換、處理和控制電力的電力半導體。與目前廣泛使用的硅(Si)電力半導體相比,剛度和熱傳導率更高,能量損耗量少,正逐漸成為新一代電力半導體。

E-GMP平臺標配了后輪驅動2WD模式,同時可根據配置的不同,增加前輪電機,由此實現4WD驅動模式。同時,首次在電動汽車上搭載"減速器隔離開關"(EV Transmission Disconnector,動力分離裝置),可根據行駛情況,將電機和驅動軸進行分離或連接。通過這種設計,車輛可在2WD和4WD驅動模式下自由轉換,最大限度降低不必要的動力損耗,實現高效駕駛。

E-GMP平臺搭載多功能快速充電系統(tǒng),14分鐘可充電80%,充滿電后可行駛600km(NEDC標準工況)

全球首次搭載400V/800V多功能快充系統(tǒng)

為縮短充電時間,E-GMP平臺搭載了400V/800V多功能快充系統(tǒng),可適用于800V超高速充電系統(tǒng)以及其它各類充電基礎設施。

目前,國內外常見的快充基礎設施大多為50~150kW級別的充電器,主要針對搭載了400V充電系統(tǒng)的電動汽車。近年來,為實現快速充電,350kW級超高速充電基礎設施正在不斷建設中,主要針對搭載了800V高電壓充電系統(tǒng)的電動汽車。

為順應這一趨勢,在韓國國內,現代汽車集團與韓國道路公社共同簽署"構建環(huán)保汽車充電基礎設施的協(xié)議",計劃在韓國12個高速公路服務區(qū)設立350kWh級充電設施等,加快實現超高速充電基礎設施的落地運營;在電動汽車更發(fā)達的歐洲市場,現代汽車集團還曾對超高速充電基礎設施建設企業(yè)IONITY進行戰(zhàn)略性投資。目前,IONITY公司在歐洲全境共運營308所超高速充電站,包括正在建設的51所在內,到2022年為止,計劃共設立400所超高速充電站。

E-GMP平臺順應這種趨勢,在設計中標配了800V高電壓充電系統(tǒng)。采用超高速充電設施,車輛在14分鐘內可充電80%,完全充滿可行駛600km(NEDC標準工況)。此外,即便只充電5分鐘,也可行駛大約100km。

目前市面上廣泛普及的快充基礎設施,大多是針對搭載了400V充電系統(tǒng)的電動汽車,對于當前搭載了800V高電壓充電系統(tǒng)的電動汽車來說,要想使用這些快充基礎設施,需要安裝其它的零部件,但E-GMP平臺突破了這一局限性,搭載了無需安裝其它零部件的多功能快充系統(tǒng),可同時使用超高速充電設施和現有的快充基礎設施。

該多功能快充系統(tǒng)作為全球范圍內首個應用于E-GMP平臺的專利技術,充分利用車輛的驅動用電機和逆變器,將充電基礎設施提供的400V電壓升壓至最適合車輛系統(tǒng)的800V電壓,從而實現了穩(wěn)定的充電兼容性。

除了此次發(fā)布的E-GMP平臺外,現代汽車集團未雨綢繆,在全面應對電動化時代的技術和產品研發(fā)方面傾注了很多心血。2009年,集團在韓國推出首款電動化車型——混合動力汽車;2010年試運行了BlueOn電動汽車;2015年構建了涵蓋所有電動化車型(HEV、PHEV、EV、FCEV)的量產體系。

尤其是,隨著近期電動汽車市場的快速發(fā)展,現代汽車集團計劃率先加強全新電動化體系結構、高性能驅動系統(tǒng)以及新一代電池等電動化技術力量,同時堅持不懈進一步擴充電動汽車車型。

在現代汽車集團計劃到2025年推出的44款電動化車型中,電動汽車共23款,其中涵蓋了11款電動汽車專用車型,所占比重最大;同時,集團計劃在全球市場實現年銷量100萬輛的目標,躍升為名副其實的全球電動汽車領軍企業(yè)。

為此,現代汽車在今年8月推出了計劃最先搭載電動汽車專用平臺E-GMP的純電動汽車品牌"IONIQ艾尼氪",并從明年開始到2024年為止,率先推出涵蓋緊湊型CUV、中型轎車及大型SUV等3款電動汽車專用車型的產品陣容。

現代汽車IONIQ艾尼氪品牌產品陣容示意圖(自左側起分別為IONIQ 6、IONIQ 7、IONIQ 5)

起亞汽車也正逐步踐行中長期發(fā)展戰(zhàn)略"Plan S",致力于向移動出行及電動汽車業(yè)務體系進行創(chuàng)新性轉型升級。起亞汽車今年9月對外宣稱,計劃到2025年將電動汽車銷量比重擴大到20%,并發(fā)布了7款車型的示意圖,這些車型是起亞汽車計劃截至2027年陸續(xù)推出的包括CV和高性能車型在內的電動汽車專用車型。

此外,現代汽車集團計劃自2020年12月7日至2021年1月20日,在位于北京798藝術中心的現代汽車文化中心舉行E-GMP平臺展覽活動,通過向來訪顧客展示E-GMP平臺及PE系統(tǒng)的各種展品,致力于提升顧客對E-GMP平臺技術的認知和理解。

責任編輯:xj

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