6万的五菱缤果,用料咋样?

6万的五菱缤果,用料咋样?
2024-01-02 22:56:12 萝卜报告

2020年,五菱推出了微型电动车宏光MINIEV(配置|询价),凭借2.88万元的超低售价,宏光MINIEV在没有任何补贴的情况下,迅速登顶国内电动车销冠。不仅如此,它也给日本汽车行业带来了巨大的震撼,毕竟在日本同类型电动车要卖9.2万。为了搞懂宏光MINIEV低价的诀窍,日本相关企业和大学立即将它从中国运到了日本进行详细的拆解和成本测算。最终日本相关机构得出了一个结论,那就是在日本本土根本造不出宏光MINIEV这样物美价廉的电动车。

尽管宏光MINIEV取得了巨大的成功,但是五菱并没有因此停下脚步。在今年3月份,五菱又推出了更适合家庭需求的小型纯电动车--缤果,并将起售价定在5.98万元。相比之前令日本汽车行业大为震撼的宏光MINIEV,新发布的缤果又有哪些独特之处呢?为了满足大家的好奇心,五菱在广州举办了一场缤果的整车拆解活动,下面我们就一起来看看缤果的三电、车身、底盘设计有啥亮点。

电池、电机、电控是电动车的三大核心技术,在三电设计方面,缤果不仅在有限的成本内做到了目前行业领先的水平,而且在维修便利性上做出了一些独特的设计。咱们先来看电机,本次拆解的是续航410km的顶配版本,虽然顶配与中配均为50kW的永磁同步电机,并且都采用三合一设计,也就是把电机、减速器、电控融为一体,但两者的制造工艺并不相同。

具体来说,顶配车型的电机采用的是扁铜线(扁线),而中配则是圆铜线(圆线)。这两者有何区别呢?举个简单的例子,如果将多根扁线插入长方形的定子铁心槽中,那么整个槽都会被铜线塞满。而如果是插入圆线,那么因为线材自身形状的缘故,定子铁心槽内就会有很多的空隙。对于电机来说,定子铁心槽内的空隙越小,那么电机产生的功率就越大。在功率相同的情况下,扁线电机的重量低于圆线。不过,扁线的工艺也更复杂,它的生产线投入成本是圆线的2-3倍,所以这也是缤果只在顶配上使用扁线电机的主要原因。

至于电机效率方面,由于电动车主要采用交流电机,所以交流电会在铜线上产生集肤效应,从而使铜线发热产生较大的损耗。至于集肤效应,简单来说就是在交流电机的铜线中,电流并不是均匀分配在铜线上,而是集中在铜线的外层。因此,铜线的实际有效导电横截面变小,电阻增加,发热量也会骤增。

为了减少铜线发热,业内最常用的办法就是将电机的铜线分为很多层。这样一来,本来集中在一个大铜线外层的电流,就会均匀分摊到多个小铜线的外层,从整体上看,铜线的有效横截面变大了。

4层扁线电机

目前,扁线电机主要有4层、6层、8层、10层这四种设计,一般层数越多铜线发热就越小,而缤果则是采用最入门的4层设计。虽然4层扁线电机并不是目前最先进的工艺,但对缤果来说也完全够用了,这是因为缤果的扁线电机最高转速为14000rpm,电机最高控制频率为966Hz,在电动车当中并不算高。而前面提到的铜线发热跟频率其实是成正比的,也就是说,电机频率偏低的话铜线发热就会减少,那么自然就没有必要使用成本更高的6层、8层扁线电机了。

0.27mm硅钢片

除了铜线发热之外,电机的另一大损耗就是铁心发热。简单来说,永磁同步电机的交变磁场会在定子铁心内产生感应电流,而电流在定子铁心流动时必然会产生热量。所以为了减少铁心发热,电机的铁心通常用0.25、0.27、0.30、0.35mm这四种厚度的硅钢片叠压而成。由于电流被限制在很薄的钢片内流动,所以发热量就会减少,而硅钢片越薄铁心产生的热量也就越低。缤果的扁线电机使用了比较薄的0.27mm硅钢片,工艺还是比较先进的。得益于铜损、铁损的减少,缤果的扁线电机最高效率超过了96%。

在电机散热方面,由于缤果的扁线电机功率只有50kW,扭矩也只有125N·m,所以它只需要使用常规的定子水冷散热。如上图所示,缤果的电机定子壳体内设计了很多水道,冷却液在水道内流动时就会带走电机的热量。

带水冷的PCU模块

电控方面,由于缤果顶配版的额定电压只有365V,所以它的电控不需要使用耐高压的SiC碳化硅功率器件,而是采用了常规的硅基材料的IGBT功率器件。为了提高电控的使用寿命和可靠性,电控单元的背面也设计了冷却水道,这样就能够避免功率器件出现温度过高的情况。

至于电池部分,缤果的中配、顶配均配备了五菱最新发布的“神炼电池”,除了满足最基本的针刺、挤压、火烧之外,它的结构设计也有不少亮点。

电池组

吊耳

首先在结构设计上,电池组与电池包外壳之间的纵向与横向空间十分充裕。另外,缤果的电池包是通过吊耳固定在底盘下方,从图片可以看到,吊耳自身的横向长度较大,再加上电池包内预留的横向空间,那么电池组距离车身外侧门槛的横向距离就更大了。因此在发生侧面碰撞时,车身基本不会挤压电池组。

在结构强度方面,神炼电池采用了7纵2横的设计,具体来说,它的电池包内部有7根纵梁结构,电池组分别布置在7根纵梁中间。在纵梁的前后端,则分别由2块蜂窝状的铝合金面板固定,整个电池组变成了强度非常高的封闭式结构。除此以外,在电池包前后部位还有2个较大的横梁,进一步提升了电池包的安全性。

值得一提的是,缤果的电池组采用螺栓固定,而一般的电池组通常采用胶粘的方式固定。熟悉电池的朋友应该知道,电动车的电池包是由数百个电芯经过串联和并联组成的,假如其中一个电芯损坏,那么整个电池包都会受到影响。按照正常的逻辑来说,既然只是坏了一个电芯,那么只要单独更换损坏的电芯就行了。但实际上因为电池包自身设计不利于拆卸等原因,目前电动车基本都是直接更换整个电池包,所以维修价格非常昂贵。

电池电芯

缤果在设计之初就考虑到了电池维修成本的问题,如果出现电芯损坏的情况,那只要分别拆掉电池组上的螺栓,就可以直接取出损坏的电芯。然后再将新的电芯进行校准,就可以安装到原来的电池组中,这样就大大降低了电池的维修费用。至于密封性能方面,大家也不用担心,神炼电池支持IP68级防水,能够在1米的水深下浸泡24个小时,应对普通的涉水是没有问题的。

在电池热管理方面,受整车成本的影响,缤果采用了最简单的风冷设计,也就是靠自然风给电池降温。至于低温性能方面,电池组也配有电阻丝加热技术,但只有在电池充电时才会启动预热模式。

在车身结构和用料方面,缤果全系都采用相同的标准。首先是结构设计,缤果也采用上、中、下这三层传力路径,其中上层是发动机舱上边梁,中层是前纵梁,下层则是副车架。在正面碰撞时,这三层传力路径分别承担不同比例的碰撞能量,并把碰撞力分散到车身其它部位,减少了车身的变形。

上边梁

在中保研的偏置碰撞中,由于撞击位置集中在车头一小块区域,所以碰撞力可能无法传递到纵梁、副车架上,这时发动机舱上边梁的设计就非常重要了。从缤果的车身结构可以看到,它的发动机舱上边梁跟水箱上横梁连为一体,并且末端看起来非常粗壮。于是在偏置碰撞时,上边梁会更早地参与吸能,并且会使车身产生侧向位移,使车身躲开刚性壁障从而减少碰撞能量。

前防撞梁

吸能盒

在碰撞维修经济性方面,缤果配备了一个单层钢板的前防撞梁,以及厚度较大的吸能盒。面对一般的低速正面碰撞,缤果只需要更换前防撞梁、吸能盒,并不会伤及到前纵梁。

后防撞梁

在车尾防护方面,缤果则是用单层钢板冲压件做了一个类似于后防撞梁的部件,并且直接焊接在车身上。

在车身用料方面,缤果的前立柱、A柱、A柱延伸梁、B柱、门槛梁、底盘部分纵梁横梁均采用强度超过1500MPa的热成型钢(上图深紫色部位)。而在车身其它部位,高强度钢的占比也达到了74%。对于一辆售价6万块钱的小型电动车来说,这样的用料已经足够下本了。

前悬架下摆臂

后扭力梁

底盘部分,缤果采用前麦弗逊、后扭力梁结构,悬架材料大部分都是钢材,只有前悬架下摆臂部分连接件使用了铝合金材料。在制造工艺方面,前悬架下摆臂和副车架均为拼焊工艺,而扭力梁则是液压成型工艺,整体强度较高。

细节部分,这辆车的悬架零件设计和衬套布置还是比较先进的。比如它的前悬架下摆臂采用了L型结构,下摆臂通过前后两个衬套与副车架连接。并且前衬套采用高刚度实心设计,而后衬套左右两侧进行了打孔。这样设计有什么好处呢?简单来说,在转弯的时候,前面的实心衬套能够有效支撑车轮,让转向变得更加稳定。而在直行时后面较软的打孔衬套可以吸收路面部分震动冲击,从而减少底盘噪音和震动。

为了提升缤果的驾驶感受,这辆车的前悬架配备了直径18mm的实心防倾杆,对于一辆小型轿车来说,这样的防倾杆已经完全够用了。

作为车身碰撞传力和底盘悬架的一部分,缤果配备了一个尺寸较大的全框式副车架,并且在靠近车厢的两个连接点部位使用了橡胶衬套。在有限的成本内,尽量提高了舒适性。

虽然小型车大多采用后扭力梁悬架,但是缤果的后悬架设计还是有些不同的。具体来说,它的悬架横梁不是通过单层钢板冲压形成的U型结构,而是将钢管先放在模具中,然后在钢管内部注入液体,并给液体加压。于是钢管向外膨胀变形,最后成为模具内壁的形状。

因为采用了管材液压成型技术,所以缤果的后悬架横梁表面非常光滑没有任何焊缝。虽然它摸起来比较厚,但其实里面是空心的。另外,缤果的封闭式U型结构横梁也比开口结构的设计具有更高的刚性和耐久性。要知道,扭力梁悬架的横梁相当于防倾杆,横梁的刚性高那么抑制车身侧倾的能力就越好。

在后悬架的衬套布置上,缤果则是在衬套前后方向进行了打孔,这样设计可以减少路面的冲击和噪音,让后悬架具有更好的舒适性。

总体来看,专注于生产人民经济型车的五菱,对于缤果的成本和体验把控是非常到位的。在不到6万的入门版上,它给你提供了非常安全的车身,以及结实耐用且舒适的底盘。而在7.38万的中配车型上,它给你提供了可靠、安全、维修简单的神炼电池。到了售价8.88万的顶配车型上,它还给你提供高效的4层扁线绕组电机。这就是五菱的造车之道,让用户的每一分钱,都能花在实处。

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