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解析 | 大众纯电动MEB底盘ID4高压系统

2021/11/30
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随着新ID.4的推出,大众汽车正处于一个转折点。在接受了其曾经富含柴油的产品阵容较高的二氧化碳排放之后,该品牌正在引入将是一个稳定的电气化产品的过程。2021年的大众ID.4是该汽车制造商在美国的第一款专用电池电动车,也是其在热销的紧凑型SUV领域的第一款电气化产品。

与这家德国主流汽车制造商的大多数产品一样,ID.4的造型很朴素。除了全宽的灯光标志点缀着这一整洁而宽松的紧凑型SUV的前部和后部之外,人们对大众电动汽车推出的第一款产品的外部视觉刺激并没有太多的期待。与大众汽车的ID Buzz和ID Buggy电动概念车不同,这里没有令人惊叹的因素。

ID.4骑在大众公司全新的、专门为电动汽车设计的平台上,内部称为模块化电力驱动架构,或称MEB。大众公司喜欢说它就像原来的甲壳虫,后面的驱动装置驱动后轮。

任何电动汽车的最大问题是续航能力,大众公司估计ID.4的首批车型在82千瓦时的电池充满电后将行驶250英里。它由12个模块的288个袋状电池组成,在一个坚硬的铝壳内排开,如此坚固,以至于它可以作为车辆结构的一部分。ID.4的底盘和车身的其余部分是由钢制成的。电池组位于车辆的地板下。

第一批ID.4s将只有后轮驱动配置,后置的201马力、228磅-英尺的交流永磁同步电机安装在后轮之间。一个302马力的全轮驱动车型将在2021年晚些时候推出。全轮驱动,第二个马达,更多的动力ID.4推出的是后轮驱动(RWD),因此创造一个全轮驱动版本意味着在前轴上增加第二个马达。后部是一个单速交流永磁同步电机,位于车轴上方和车轮中心线的前面,可产生201马力(150千瓦)和229磅-英尺(310牛米)。大众公司声称后部电机的效率超过90%,部分原因是定子线圈中使用的方形铜线的发夹式绕组,允许更紧密的封装以提高功率和冷却效率。

当牵引要求需要时,ID.4 AWD可以在几百分之一秒内启动其单速前异步电动机。第二台电动机可产生107马力(80千瓦)和119磅-英尺(161牛米)的动力,系统总输出功率为295马力(220千瓦)和339磅-英尺(460牛米),符合SAE标准。大众宣称,0-60英里/小时的加速时间为5.4秒,感觉很真实,牵引力管理足以消除几乎所有的车轮空转,即使是在松散的路面上启动。全轮驱动版本还具有牵引模式,在速度低于12英里/小时(20公里/小时)时将传动系统锁定为全轮驱动,这对寒冷气候下的陡峭车道来说是个潜在的福音。

相同的电池,更小的范围AWD ID.4使用与RWD版本相同的82千瓦时(毛重)/77千瓦时(净重)、1,087磅(493公斤)的锂离子电池组,使EPA的续航能力略微降低:249英里对260英里(400对418公里)。小范围的打击可能更多的是由于AWD车型的223磅(101公斤)的重量增加,而不是传动系统的损失,因为精明的牵引力管理系统只在需要时启动前传动系统。电池由12个模块的288个袋装电池组成,其总重量的五分之一由电池组的可扩展铝制结构组成,其内部是一个挤压和压铸的框架。

ID.4的车载充电器是一个2级装置,最大功率为11千瓦,它还配备了快速充电能力,最大功率为125千瓦。大众公司声称,在125千瓦的充电条件下,ID.4可以在38分钟内从5%充到80%。ID.4的电池组使用液体冷却底板,以帮助电池保持在77°F(25°C)左右的理想温度范围内,有利于功率输出、快速直流充电和电池的使用寿命。ID.4的高电压系统保修规定,在8年/100,000英里之后,电池仍有至少70%的原始容量。

购买ID.4的同时,还可以在大众汽车不断发展的Electrify America直流快速充电器网络中享受三年的无限充电服务。仅此一项就可以成为许多消费者购买电动SUV的理由。大众汽车公司还为电池组设置了报废方案,预计它可以在第二次生命概念中重新使用,或通过回收成为原材料来源。在德国沃尔夫斯堡南部的大众汽车公司Salzgitter工厂正在建造一个试验性的回收工厂,大众汽车公司正与瑞典公司Northvolt一起在那里建立一个电池片生产厂。

内部空间大钢制非承载式车身的ID.4 AWD比大众Tiguan短4.6英寸(117毫米)。(4.6英寸(117毫米),比大众的Tiguan短,为180.5英寸(4585毫米)。(4,585毫米),轴距短0.9英寸(23毫米)(108.9英寸/2,762毫米)。尽管占地面积较小,但99.9平方英尺的乘客容积与Tiguan(101.1平方英尺)非常相似,第二排后面的货物容积(30.3平方英尺,2排Tiguan为33.0平方英尺)和座椅折叠后的货物容积(64.2平方英尺,65.7平方英尺)也是如此。ID.4 AWD车型胜过AWD Tiguan的地方是车身重量,为4,782磅(2,169公斤),而后者为3,847磅(1,745公斤)。ID.4 AWD车型的牵引能力在一个有用的范围内,对于一个制动的拖车来说,额定重量为2700磅(1224公斤),对于一个未制动的运输工具来说,额定重量为1650磅(748公斤)。

"就尺寸而言,我们与CR-V和RAV4这两个细分市场的领导者在长度和宽度上相差几英寸。所以从外观上看,非常相似,"美国大众汽车公司电动汽车产品经理杰弗里-李尔解释说。"但在我们的MEB平台的内部,它被包装得非常好。电池在地板上。很明显,没有内燃机。车轮被推了出来。而更长的轴距意味着更多的车厢和后备箱空间"。

由于高压电池位于车轴之间,大众声称AWD ID.4的重量分配非常接近50:50,同时保持低重心。前悬架是一个带有下控制臂、螺旋弹簧和防滚架的支柱型。作为大众汽车的首创,ID.4的转向架位于车轮中心线的前面,它声称这可以最大限度地提高转弯稳定性。后部的特点是带有螺旋弹簧和防滚架的紧凑型多连杆悬挂。与RWD版本相比,ID.4 AWD的行驶高度增加了0.6英寸(15毫米)。(它使用了更硬的弹簧/减震器和更厚的防滚架。

除了低速牵引模式外,ID.4还具有四种驾驶模式,影响转向重量、油门反应和电动马达。生态、舒适、运动和自定义。运动模式提高了转向和油门的响应速度,也使前部电机一直处于工作状态。自定义模式允许车主混合舒适和运动的属性。去年在欧洲Mk 8高尔夫GTI上首次亮相的新的车辆动力学控制系统,已被应用于ID.4,以帮助平衡性能和电池效率。

该调整与电子稳定控制(ESC)系统一起工作,控制基于刹车的电子差速器。使用数字目标模型来优化动态和转向行为,它将在转弯时根据需要制动内轮。ID.4当然有一个顺应和适合市场的初始悬挂行程层,但当在运动模式下在查塔努加周围的一些蜿蜒的道路上急速行驶时,事实证明AWD车型令人惊讶地急于连接顶点。

ID.4 AWD的再生制动程序被证明是透明的,直到步伐变得真正热情,14.1英寸(358毫米)的前转子感觉略微过度,与声称有助于改善再生制动功能的后鼓式制动器相配。有用的是两种标准的再生制动模式。默认的 "D"(驾驶)位置使ID.4感觉像一个典型的内燃机动力汽车,让电动汽车SUV沿着海岸线行驶,直到应用刹车(只再生到大约0.25g)。B"(制动)位置允许伪单踏板操作,在抬起油门时提供0.13克的减速,但最终需要两个踏板,因为它不会工作到静止状态。

可加载的配置由于ID.4车型最初来自德国,与它的RWD稳定伙伴一样,AWD版本将只提供两种装备非常好的配置。基础 "全轮驱动车型充满了各种好处,如导航和加热座椅、方向盘、挡风玻璃和后视镜。更高级别的车型增加了一个更大的中控台屏幕(12英寸对10英寸),更大的车轮和全玻璃车顶。一个几乎是例行公事的手机节点和智能手机应用程序允许远程访问和连接车辆的功能。

所有车型的控制台屏幕都有手势控制,"Hello ID "系统功能的自然语音提示("Hello ID,我很冷 "会打开暖气),以及最初令人分心但却很聪明的挡风玻璃下方的光带,提供直观的视觉运动提示。像目前许多 "智能 "设备一样,霓虹灯的脉冲和方向各不相同,以表示充电状态或驾驶准备状态、导航系统转向提示、制动提醒、来电或表示它正在收听语音提示。

ID.4 AWD使用一个前雷达、前摄像头、两个后雷达和八个超声波传感器来提供全套的安全和辅助功能。这些功能包括前方碰撞警告、带行人探测的紧急制动、盲点监测、后方交通警报、带停车和行驶功能的自适应巡航控制(ACC)、车道保持辅助和紧急援助功能,如果驾驶员反应迟钝,例如在医疗紧急情况下,可以使车辆在其车道上受控停车。

ID.4 AWD还采用了SAE 2级自动驾驶功能,称为智能辅助驾驶。该系统可在速度达到95英里/小时(153公里/小时)时启用,并使用ACC和车道保持辅助功能,根据交通情况对车辆进行转向、加速和制动,同时将车辆置于车道标线内。电容式方向盘用于确认驾驶员的持续参与,该系统即使在较为蜿蜒的二级公路上也表现良好。

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