奧迪e-tron
奧迪e-tron是奧迪在2019年推出的純電動高性能SUV,電動車絕不是單純的將動力總成電動化,電動車技術的成熟也不僅僅取決於電池技術的優化,而是要從車輛的每一個細節上重新設計,使各個部件在能量消耗上都毫無妥協。
01
車身材料
純電的奧迪e-tron熱成型鋼比例達到22%,主要應用在A柱、B柱、座椅橫樑、門檻內板等。鋁板佔比15%,主要應用在機蓋、前後門、後背門等。
擠壓鋁佔比4%,主要應用在前後防撞梁及塔座穩定杆等部位。鑄鋁佔比2%,主要應用在前塔座。
車身材料分佈圖
02
電池結構
作為一款純電車型,不得不說一說電池。首先我們一起看一下電池框架的材料細節:
- 綠色區域為鋁板,佔比37%;
- 藍色區域為擠壓件佔比45%;
- 紅色區域為鑄鋁,佔比15%;
- 黃色區域為鍛件,佔比1%;
- 灰色區域為鋼板,佔比2%。
電池框架材料分佈圖
e-tron 基於奧迪 MLB 縱置模塊化平臺開發,續航里程為400公里(WLTP工況)。這個數字基本上與傳統內燃機車保持在同一水平,在兩小時車程距離的兩地之間進行往返,剩下的就要交給充電基礎設施來解決了。
電池框架外觀圖
下圖為奧迪e-tron鋰離子動力電池組結構示意,可以基本瞭解內部的結構細節。
據介紹,整個電池組的重量在700kg,奧迪認為,為了保證電池的安全,願意使用更重的材料。不過,從結構設計上來說,奧迪也在儘量減輕重量。
在電池的鋁合金外殼就被設計成兩層中空的樣式,即是為了減重也能夠更好地吸收碰撞能量。
電池框架結構細節圖
考慮到更換電池的需求,整個電池組是通過螺釘與車身相連接。在更換電池組時僅需要拆卸螺釘即可。
工程師也透露,在下一代車型設計時,會進行電池組的模塊化設計,便於佈置到不同的車型上。
車身框架+電池框架
03
連接工藝
奧迪e-tron作為一款純電鋼鋁混合車身,應用了大量的連接工藝,分別為點焊、螺柱焊、凸焊、MAG、MIG、遠程激光焊、激光釺焊、SPR、無鉚、包邊、螺接、FDS、膠接。其中:
- 螺柱焊562個;
- 凸焊14個;
- SPR593個;
- 無鉚190個;
- 螺接410個;
- FDS155個。
連接細節
鋁合金防撞梁厚度為4.75毫米,防撞梁寬度能覆蓋65.05%的範圍,應對25%偏斜碰撞要吃虧一些。吸能盒設計有潰縮筋,為實現拆卸防撞梁與車身通過左右各4個螺栓連接。
前防撞梁細節圖
後防撞梁也是相當厚實,同為鋁合金材質,厚度為3.64毫米,能夠覆蓋車尾58.06%的範圍。後吸能盒同樣也是鋁合金材質,有兩道潰縮褶皺,通過左右各4個螺栓連接,後防撞梁比後尾門凸出很多,能夠起到有效的保護作用,這也是前期設計cas校核需要做的工作。
後防撞梁細節圖
電池框架連接細節
上蓋與框架通過法蘭螺栓連接,型號為M5*20 盤頭花型自攻釘帶平墊 。
二層上蓋法蘭螺栓:M5*20 盤頭花型。
模組固定螺栓:8.8 級 M6*75 圓柱頭花型帶平墊。
護板固定螺栓、螺母細節如下:
螺栓:8.8 級 M6*20 法蘭花型。
螺母:10 級 M5 法蘭螺母。
模組銅排固定螺栓:8.8 級 M6*16 盤頭花型。
04
總 結
在車輛設計中,總是存在性能和制約性能的衝突。這些參數與性能、能耗、車身設計、質量和成本有關。所有這些指標都在某種程度上相互衝突。理想情況下,你希望它們共存,但考慮到成本限制,需要做出一些妥協。
奧迪做好快充這個用戶體驗痛點,但在整備質量、能耗方面做出了犧牲。奧迪在汽油車的機械素質上有著深厚的技術積累,在純電動車領域還有很長的路要走。
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