深度:研究判断奇瑞蚂蚁全铝车身平台、动力电池多液体热管理技术。
蚂蚁电动SUV无论是整车尺寸、轻量化全铝车身、后四驱/两驱模式、续航里程,还是主控算法和芯片级“智能驾驶”方案的集成,都体现了基于传统轿车、EV轿车和PHEV车型的“技术奇瑞”的技术水平。
备注:奇瑞蚂蚁电动车采用LSF全铝车身平台,大中型蚂蚁电动SUV基于全新的纯电动平台——绿色智能模块化技术平台。
新能源资讯分析网将对奇瑞新能源蚂蚁电动SUV采用的中大型全铝车身平台、后电驱动技术、动力电池独特的多液体热管理控制策略进行研究和评判。结合A000级电动车蚂蚁的全铝车身平台、B级电动SUV蚂蚁的中大型全铝车身平台以及采用复合材料作为车身板件的发展趋势,显然奇瑞新能源将把轻量化作为提高新能源汽车续航里程的重要手段。
1.奇瑞蚂蚁电动SUV复合材料车身覆盖件轻量化策略:
奇瑞蚂蚁电动SUV的前盖、前翼子板(红色箭头所示)、前保险杠、后侧壁(黄色箭头所示)、后尾门(绿色箭头所示)、两侧充电口盖板、后保险杠(蓝色箭头所示)均覆盖有复合材料。前后四门采用钢板冲压焊接技术。
奇瑞蚂蚁电动SUV的前动力舱,布置了一组行李厢,其他位置用塑料护板覆盖。为了方便拿东西,后备箱盖有一组挂钩,可以固定在前动力舱盖上,可以整体打开。
红色箭头:复合材料制成的前动力舱盖轻量化效果显著。
绿色箭头:塑料材质的行李箱表示奇瑞蚂蚁电动SUV的高压充放电系统为后置式,前副车架轴荷较小。
把不承受冲击力的外罩换成更轻的复合材料,不仅有利于减轻自重,也有利于降低碰撞后的修复成本。这种轻量化的技术发展策略最早应用在奇瑞新能源小蚁电动车上,经过三年的终端市场验证,获得了成功。
备注:定位A000奇瑞小蚁电动车采用的LSF全铝车台。
2.奇瑞蚂蚁电动SUV采用的全铝车身平台轻量化策略;
上图为奇瑞蚂蚁电动SUV翼子板与动力舱驾驶侧铝制车身之间的焊接环节特写。
绿色箭头:复合材料前翼子板。
红色箭头:焊接铝制轮室盖,用于固定前减震器和翼子板。
复合材料制成的翼子板通过螺栓与铝制车身焊接轮室盖固定在一起,用于拼接不同的铝制材料,形成一个较大的车身焊接总成,再与其他大型总成拼接或焊接,形成一个完整的铝制车身平台。
由于奇瑞蚂蚁电动SUV的前动力舱被许多防尘罩覆盖(因为没有上市,无法拆卸进行特写细节拍摄),我们可以对比一下奇瑞蚂蚁电动SUV前铝车身焊接特殊细节的技术状态。小蚁的前翼子板、前纵梁、前保险杠、a柱焊接子系统都是铝焊接而成的大型结构件,奇瑞蚂蚁电动SUV也采用了同样的拼接方式。
上图为奇瑞蚂蚁电动SUV副驾驶侧被软质材料轮衬覆盖的铝制车身焊接轮室盖细节特写。
红色箭头:铝制车身焊接轮室盖
黄色箭头:铝制车身焊接后地板的侧面细节(通过钢制后副车架固定在上端)
上图为奇瑞蚂蚁电动SUV车身焊接后的地板细节特写。
红色区域:被钢盖板覆盖的高压充放电系统组件。
黄色区域:车身的焊接驾驶舱地板,用于固定后排座椅。
蓝色箭头:外露车身焊接C柱延伸至后地板加强梁。
或者因为某些因素,无法取下这套钢盖板,近距离拍摄远离后面板(靠近后座)的高压充放电系统的技术状态。
上图为隐藏在奇瑞蚂蚁电动车驾驶舱后座行李厢下盖的后驱动电机总成和OBC技术细节特写。相比奇瑞蚂蚁车身焊接后地板的子系统状态(去掉上盖),三年后量产的奇瑞蚂蚁电动车将采用更加一体化的充放电技术。
放大细节可以看到,铝制的C柱加强梁(红色箭头处)是中空的,采用圆弧过渡,避免了直角设置,具有减少材料长度和重量的优点。黄色箭头指铝制车身焊接乘客侧后纵梁(从后地板两端延伸至后保险杠塌陷区域)。
奇瑞蚂蚁电动SUV后翼子板细节特写,从副驾侧的后排乘客门拍摄。
红色箭头:铝制后面板
蓝色箭头:铝制后保险杠支架加强梁。
虽然奇瑞蚂蚁的动力舱和轮室罩前面,车身焊接后的地板和轮室罩都配有防尘罩和轮衬,大部分铝制车身一眼看不出来是怎么焊接的,但整体铝制车身结构和奇瑞蚂蚁几乎一样。
3.奇瑞蚂蚁电动SUV的后动力和铝悬架的轻量化策略;
奇瑞蚂蚁电动SUV将首先上市,随后四驱版也将推向市场。无论两驱版还是四驱版,都采用了后动力(充配电系统总成)的技术设定,将铝基结构件的轻量化再次延伸到驱动和悬挂上。
拍摄用的这款奇瑞蚂蚁电动SUV是双(后)驱版本,前悬挂下臂+钢制前转向节+减震器,构成1标准麦弗逊架构。但铝制A型摆臂的应用,减轻了前桥的负荷。在后续的四驱版本中,轻量化的前转向驱动桥有助于提高操控性。
黄色箭头:铝制的A形摆臂。
绿色箭头:钢制前转向节
红色箭头:铝制车身焊接前纵梁。
根据这款奇瑞蚂蚁电动SUV前悬架的实际装载技术状况,前转向节预留了安装前驱动桥的孔,前H排副车架与前动力舱后备箱之间有足够的空调容纳一组“3合1 1”电驱动总成。
上图是奇瑞蚂蚁电动SUV的待驱动电机和后悬架的技术状态细节特写。
红色箭头:悬挂后驱动电机的钢制后副车架。
黄色箭头:钢制后副车架固定在铝制车身的焊接后地板上。
奇瑞蚂蚁电动SUV后驱动电机最大输出功率130 kW,外覆一层降噪垫片,液体冷却,奇瑞新能源有限公司制造..目前无法确认的是这组最大输出130 kW的驱动电机最大转数是否为“三合一1”总成,其他具体参数无法确认。
奇瑞蚂蚁电动SUV的多连杆式独立后悬架固定在钢制后副车架上,其中拖臂(蓝色箭头所示)和前拉杆(红色箭头所示)为铝制,稳定杆和后拉杆(绿色箭头所示)为钢制,后驱动桥(白色箭头所示)连接在后驱动电机和后转向节之间。
从前后悬架的轻量化来看,奇瑞蚂蚁电动SUV的表面相当不错。后动力(高压充配电系统)总成有足够的抗冲击缓冲空间,可以使前悬架更轻。唯一需要注意的是,在国内,汽车用户习惯了前动力前轮驱动车型,突然开中大型电动SUV用后动力后轮驱动,加上动力储备充足,对操控技术要求更高。
4.奇瑞蚂蚁电动SUV采用的动力电池多液体热管理控制策略;
全铝车身平台绝对是“造车”范围内的技术突破,但在“电动化”范围内,奇瑞蚂蚁电动SUV采用的动力电池多液体热管理控制策略才是更重量级的改进。
上图为奇瑞蚂蚁电动SUV动力电池总成后端(后驱动电机附近)特写。
蓝色箭头:动力电池钢制上壳。
黄色箭头:动力电池组件增加了一个立体护板。
红色箭头:动力电池和后驱动电机之间的高压电缆(正极和负极)接口。
绿色箭头:动力电池低压通信电缆接口。
奇瑞蚂蚁电动SUV是最基本的两(后)驱版和四驱版,动力电池的高压电缆接口设置在最末端,也就是最靠近后驱动电机的一侧。这具有使高压电缆的长度最小化并减少总热量产生的优点。目前可以确认的是,奇瑞蚂蚁电动SUV适配的动力电池加载容量为70.1 kWh,但三元锂电池电芯的Ni-Co-Mn匹配以及系统的能量密度无法确认。
笔者注意到,奇瑞蚂蚁电动SUV的动力电池下壳外侧多铺设了一层钢制立体护板。显然,相对于很多电动车普遍采用的轻量化、更好的铝壳(或者多了一个侧下护板或软性防护涂层),钢壳应该有更好的防护安全性。为了平衡安全和重量,这组护板还采用了中空轻量化设置。此外,从这个角度可以清楚地观察到,外露的铝制车身贯穿驾驶舱前后地板的附加加强梁。
上图是从驾驶员前轮到动力舱拍摄的转向器、铝制车身焊接前面板和为动力电池提供高温冷却伺服的水冷板控制模块的细节特写。
蓝色箭头:铝制车身的焊接前面板。
红色箭头:水冷板控制模块
黄色区域:奇瑞蚂蚁电动SUV独有的多重液体热管理控制的管道组合。
因为这款奇瑞蚂蚁电动SUV是工程样车,不是最终量产车。固定在前面板靠近动力电池前端的这组冷却液的管路结构无法解读清楚,所以屏蔽了。
低温预热的PTC控制模块和高温散热的水冷面板控制模块都是基于在售主流电动车的动力电池液体热管理控制系统的标配。显然,奇瑞蚂蚁电动SUV的水冷面板控制模块,意味着基于冷却液循环的动力电池液体热管理控制系统(策略)肯定是设定好了。
沿着这些管道往回看,可以发现进入动力电池的一组***5组冷却液进出管(用红色箭头表示)。需要注意的是,在售的主流电动车的动力电池的热管理控制策略主要是通过加热或冷却冷却液并使其循环进入动力电池来带出热量或冷量。主动或被动风冷、空调制冷剂与电池直接冷却交换的模式将被淘汰或推广。
至少两组变流量电子水泵、至少两三组“三通”电磁阀体和五条管路排列组合“解锁”和“锁定”,实现了冷却液流量和温度精确控制的设定,为奇瑞蚂蚁电动SUV的动力电池提供了近乎恒温的热管理控制伺服。
当然,具体的控制策略和技术架构也只有在奇瑞蚂蚁电动SUV量产后才能最终确定。
3.奇瑞蚂蚁电动SUV的L2.99“智控”战略:
2020年8月7日,奇瑞新能源与英博超算(南京)科技有限公司联合发布了国内首款拥有自主核心知识产权的L2.99智能驾驶系统量产车型——小蚁智能驾驶版。这套基于电动车平台的“智能驾驶”解决方案,架构、硬件、软件、算法、AI加速芯片等核心技术均拥有国内自主核心知识产权,实现了L2+智能驾驶系统在国内量产车的“零突破”。
针对即将上市的奇瑞蚂蚁电动SUV,将搭载基于@Pilot2.5技术的L2+级“智能控制”方案,由20个智能传感器(12超声波雷达、1前视摄像头、4个全景摄像头、3个毫米波雷达)组成,可实现AEB主动制动、LKA车道保持、ACC自适应巡航、APA自动泊车等。
蓝色箭头:需要厂家确认。
红箭:需要厂家确认。
作者有话要说:
虽然最早的奇瑞蚂蚁电动车定位于A000市场,但采用了LFS全铝车身平台和“3R-BODY”环形车身结构设计,相比传统车辆减轻了40%的重量。作为铝制车身,最难的技术点是如何将不同刚性要求的铝材融合在一起。奇瑞将复杂截面设计、高强度铝镁合金挤压、三维空间精确弯曲、激光复合焊接等技术应用于小蚂蚁的LFS绿色车身。
目前奇瑞蚂蚁电动SUV使用的中大型全铝车身平台,可以说是在小蚁LFS全铝车身的基础上开发的。奇瑞蚂蚁电动SUV轴距2830mm,意味着车型平台尺寸放大,铝材子系统利用率超过86%,整车自重降低近30%,扭转刚度达到27000N?M/deg,保证车身在整个生命周期内不会被腐蚀。
从小型铝制车身的后驱后轮驱动,到中大型铝制车身的后驱四驱+各种焊接技术+L2.99“智能驾驶”技术方案,我们可以看到奇瑞新能源汽车平台和技术“迭代”发展的清晰战略,无论是轻量化、智能化还是各种驾驶模式的进化。事实上,蚂蚁电动SUV的量产是奇瑞“全系列+457”新能源技术计划的产物,包括四大新能源产品平台、五大通用子系统和七大核心技术,涵盖全尺寸全系列乘用车的纯电动和插电式混动技术平台。
在这一全新的大中型铝制车身平台基础上,首款蚂蚁电动SUV上市后,将会以轿车家族的形式量产采用模块化技术的EV车型或PHEV车型。而智能持续加持也将是奇瑞未来新、新能源车型的重要技术点。
有理由相信,这项技术在“造车”层面通过使用铝制车身平台继续轻量化,在“电动化”层面引入全行业独有的动力电池多液体热管理控制策略,蚂蚁电动SUV在“智能驾驶”层面的市场销量将异常耀眼。
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