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深度:研判ARCFOX 极狐αT四驱版全铝材质多连杆悬架技术状态

2020-12-16新闻15

此前新能源情报分析网先后对ARCFOX 极狐αT的智能座舱,“独一无二”的动力电池热管理控制策略进行了独家的技术解析。本文将对ARCFOX极狐 αT四驱版的钢铝混合车身平台及全铝独立悬架技术状态研读和判定。

1、ARCFOX 极狐αT四驱版(包括两驱版)钢铝混合车型平台:

ARCFOX 极狐αT四驱版长宽高4788x1940x1683mm、轴距2915mm、整车自重2.3吨;搭载2组最大输出功率160千瓦、最大输出扭矩360牛米的“3合1”电驱动总成;适配1套软包三元锂电芯构成的带有液冷散热系统、装载电量93.6度电的动力电池总成。

对于1款配置了电四驱系统的中大型电动SUV,动力电池装载电量已经接近100度电,且NEDC续航里程设定为600公里,这就意味着三点系统集成与执行效率,以及车型平台轻量化是重要的技术突破点。

上图为ARCFOX 极狐αT的白车身剖面结构特写。清晰可见,红色箭头所指的包括翼子板、动力舱盖和后备箱盖,采用的更轻的铝材质覆盖件;黄色箭头所指的保护乘员安全驾驶舱A\B\C柱,采用的是更坚固的热成型钢材质;白色箭头所指的考虑到吸收冲击力和维修便利性的前部动力舱纵梁以及轮室罩,采用的是通过螺栓与胶粘链接工艺;蓝色箭头所指的有效降低自重提高驱动效率的前(后)副车架(前后悬架),采用的是焊接工艺或铸造工艺铝材质。

ARCFOX 极狐αT四驱版的车型平台首要考虑的是驾驶舱车身焊接拥有足够的强度,为乘员和底部设定的动力电池总成提供足够的主被动安全性。而前部动力舱,则要在正面或侧面碰撞时拥有承受足够的冲击力,且不会波及到驾驶舱(A柱不弯曲、四车门正常开启)同时,还要便于维修。

因此,为ARCFOX 极狐αT四驱版的车型平台在采用钢铝混合结构同时,还引入了激光拼焊、辊压成形、高强度钢热成形、高压铸造成形等先进制造技术,结构胶粘接和异种材料铆接等先进连接技术。

简单的说,ARCFOX 极狐αT四驱版的外覆盖件(红色箭头)不承受冲击力,可以用铝材质替代;保证驾驶舱主被动安全性的A柱以及翼子板加强梁(白色箭头所指),就要用强度最高的热成型钢材制造;既要拥有一定强度,还要便于维修的前纵梁以及轮室罩等动力舱结构件(蓝色箭头所指),就要用通过螺栓和胶粘等连接工艺的钢材质集成。

上图为ARCFOX 极狐αT四驱版驾驶舱内结构特写。红色箭头标注的纵梁与横梁,全部以强度为优先设定、轻量化为次要设定的结构件,用于保护动力电池、固定后驱动电机(框型后副车架)。

2、ARCFOX 极狐αT四驱版(包括两驱版)全铝材质独立悬架:

ARCFOX 极狐αT四驱版和两驱版,采用完全相同的全铝材质独立悬架,唯独区别是后置“3合1”电驱动系统。在ARCFOX 极狐αT四驱版(包括两驱版)后部独立悬架系统中,清晰可见的采用复合材料的后“3合1”电驱动系统悬置机构。需要注意的是,这种采用类似于工程塑料的复合材料,并没有像发生10宗“断轴”事故的理想ONE用于涉及行车安全的下A型摆臂。

将ARCFOX 极狐αT四驱版举升后可见,前后副车架被2组软性护板完全覆盖,并且与中置的动力电池总成以及车身焊接两侧边梁最下端,形成一个完全平面。表象看,ARCFOX 极狐αT四驱版的前后悬架和动力电池设定的十分规整;实则意味着ARCFOX 极狐αT四驱版(包括两驱版)是一款基于“型号牵引”模式正向开发的电动SUV。

在拆卸前副车架下护板,唐人车品路虎捷豹电器精修中心技术总监崔海鸥表示:

ARCFOX 极狐αT四驱版软材质下护板较厚,在行车过程中可以有效吸收异物冲击时带来的异响;2种口径的螺栓和1种塑料卡扣质量优异与路虎捷豹等进口中高端燃油车完全一致,即便多次拆卸也不会滑扣,从细节中可以看到这款电动汽车的设计思路与品质控制的亮点。

拆卸掉下护板后,裸露出粗壮的全铝材质框型副车架以及全铝材质下A型摆臂。

红色箭头:全铝材质框型副车架(与车身固定端进行了加强)

黄色箭头:全铝材质下A型摆臂

蓝色箭头:通过3条螺栓与下A型摆臂固定的全铝材质球销

绿色箭头:2组铝材质“3合1”电驱动系统悬置机构

上图为ARCFOX 极狐αT四驱版前悬架细节技术状态特写。

红色箭头:前驱动半轴

黄色箭头:铝材质前转向节

蓝色箭头:铝材质可以单独更换的球销

绿色箭头:固定球销的3组螺栓

需要注意的是,ARCFOX αT四驱版的前悬架采用的是很传统的麦弗逊式独立架构。为了固定前置“3合1”电驱动总成,通过4组铝材质悬置机构进行“软连接”。为了降低前驱动桥载荷,铝材质的下A型摆臂进行了“镂空”处理。但是这一切并没有以牺牲行车安全为前提进行,没有采用激进的复合材料的下A型摆臂与前框型副车架固定机构采用焊接工艺并通过3组螺栓与球销固定,增加了遇到碰撞时前悬架的可靠性。

由北汽和西门子联合制造的160千瓦“3合1”电驱动系统,通过4组铝材质悬置机构(黄色箭头所指)固定在前框型副车架,并直接焊接出于全铝材质下A型摆臂关联的4组轴承座(绿色箭头和红色箭头所指)。在纵梁与横梁焊接的外端,进行了结构性加强和轻量化处理(蓝色箭头所指)。

相当粗壮的全铝材质前副车架依旧在首要保证强度的前提下进行轻量化处理。作为一款中大型电动四驱SUV,ARCFOX 极狐αT全铝材质全框型副车架,只用于“支撑”1组160千瓦“3合1”电驱动系统和1组“2合1”高压电控系统,还有诸如电动转向机、电动压缩机以及电子水泵和管路等附件。从前驱动桥载荷看,与当下量产的1.6-1.8吨自重的SUV相当。但是ARCFOX 极狐αT四驱版应用的这组有些过分坚固的前框型副车架,似乎是将行车质感与可靠性作为同等优先设定,而轻量化作为次要设定。

上图为拆卸掉护板的后独立悬架细节状态特写。相对前框型副车架+麦弗逊式独立架构,全铝材质后副车架+全铝材质多连杆独立架构的技术亮点更多。

红色箭头:采用横向加强结构的全铝材质后副车架

黄色箭头:采用一体铸造工艺的全铝材质下摆臂

蓝色箭头:铝材质下拉杆

ARCFOX 极狐αT四驱版后悬架采用铝材质多连杆独立架构,但是粗壮的下摆臂通过2组固定锚点与后转向节固定,再加上铝材质上控制臂、下拉杆以及后稳定杆等分系统,在行车过程中将后悬架XYZ轴“形变”姿态控制在更小的范围内。最终表现是,ARCFOX 极狐αT四驱版在进行激烈的驾驶过程中,前后驱动桥都具备足够的扭矩,前后悬架寻迹性与操控性优于同价位太多车型。

在ARCFOX 极狐αT四驱版后副车架上设定2组采用复合材料悬置机构,用于“支撑”后置“3合1”电驱动总成。对于电动汽车,续航里程的突破已经从单纯的增加动力电池装载电量,向正向开发的车型平台及轻量化的悬架进行突破。进而,通过更先进的材料工艺的进化,将全车一些辅助分系统的材质进行轻量化,将成为2021年量产车型与配置扁线电机一起成为行业发展的重点。

当然,引入轻量化与寿命更长的复合材料,也要分应用的分系统重要性与安全性。激进的技术革新和保守的可靠性,不是一蹴而就,更不是天马行空,而是基于持续的车型迭代、技术更新以及关键的市场销量积累而来。

上图为ARCFOX 极狐αT四驱版中置的动力电池总成从后副车架向前部拍摄特写。

红色箭头:位于动力电池后端的高压线缆接口(至后置“3合1”电驱动总成)

黄色箭头:位于动力电池前端的高压线缆接口(至前置“3合1”电驱动总成)

ARCFOX 极狐αT全系车型配置的软包三元锂电芯由北汽与SK组件的北电爱思特(江苏)科技有限公司独家提供,电芯模组以及动力电池总成由BEIJING汽车(北汽新能源)提供。

上图为ARCFOX 极狐αT适配的动力电池总成剖面结构特写。

绿色箭头:容纳软包电芯的模组

蓝色箭头:横置在动力电池总成中央的3组贯穿电池壳体的固定用螺栓

红色箭头:动力电池总成内部的横置加强梁

横向对比续航500-600公里级别的电动SUV,多采用能量密度更高电芯。高密度可以换来更低自重,这样以续航里程作为卖点的车型,会将“腾”出来的重量填充更多的电芯。这就造成电池系统自重持续提升、在激烈的驾驶过程中,如何将电池完全固定在车身焊接且不会出现任何相对位移而产生安全隐患,这就为工程师们提出了更多的要求。

ARCFOX αT四驱版配置的动力电池总成装载电量93.6度电,系统自重540公斤。为了更好的固定在驾驶舱车身焊接下端,不仅围绕动力电池壳体四周设定了固定锚点,还额外在中央并列设定3组贯穿电池壳体的锚点(长螺栓)。

上图为ARCFOX 极狐αT适配的动力电池总成(展品)前端多组接口细节特写。

红色箭头:用于电芯模组高温散热和低温预热的冷却液进出口

黄色箭头:动力电池通讯线缆接口

蓝色箭头:动力电池高压线缆接口

上图为ARCFOX 极狐αT适配的动力电池总成(装车)前端多组接口细节特写。用于电芯散热/预热的冷却液进出口,设定了1组“拐”型钢板保护的温度感应传感器(用于监测冷却液温度)。

在此前新能源情报分析网发布的《深度:研判ARCFOX αT“独一无二”的动力电池热管理控制策略》一文中,特别强调为了应对340伏电压平台+软包电芯为前提的高功率快充技术设定,引入了“独一无二”的动力电池热管理控制策略。在室外温度只有19摄氏度进行60千瓦快充时,即开启动力电池高温散热功能,冷却液温度被降至约-12摄氏度。

笔者有话说:

从品牌软实力看,ARCFOX 极狐αT电动SUV希望获得更宽泛的正向关注。然而从产品硬实力看,ARCFOX 极狐αT无论是正向开发的车型平台、技术含量更高的全铝独立悬架,以及用于电驱动系统悬置的复合材料等以安全为首先考量的设计理念,都具备引领30万元国产中高端电动汽车的源动力。

新能源情报分析网将会在寒冷的冬季和冰雪路面,展开ARCFOX 极狐αT四驱版低温环境充电效率和电四驱扭矩控制策略的研读和判定。

未完待续。。。。。

新能源情报分析网评测组出品

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