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大衆電動平台深度揭秘

生活 更新时间:2024-12-03 02:58:44

大衆電動平台深度揭秘(人人都要做純電平台)1

6月24日之前,星雲還隻是一個天文學名詞。但是今後提起星雲,或許我們第一時間想起的便會是上汽集團自研的純電專屬系統化平台(MSP,Modular Scalable Platform)。上汽創新研究開發總院副院長康華平對钛媒體APP表示,MSP意味着梯度化、可擴展、可叠代升級,星雲是上汽“軟件定義汽車、數據決定體驗”的平台,更是上汽電動化的載體。

十年磨砺,國内首個純電專屬系統化平台水到渠成

一顆恒星的形成需要千萬年以上的時間,恒星誕生地星雲的形成需要更久的時間。上汽星雲平台的形成同樣并非一朝一夕的事情,而是與過去十餘年裡中國新能源汽車産業發展保持了同步。

2010年,上汽集團便在國内最早開始架構開放,在技術指标上選擇了MQB作為對标,榮威和名爵的5系與6系便是源自于此。

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MG6源于上汽集團早期架構研發成果(圖片來源:MG官網)

2015年,上汽集團開始開發第二代架構,并自此全面向電驅化方向轉型。2021年,上汽自主研發的珠峰機電一體化架構亮相,其技術水平可以比肩國際主流架構水平。将于近日上市的榮威第三代RX5便是來自珠峰架構,康華平自豪地宣稱這一車型已經達到國内同級産品中的一流水準,

在兩代架構開發的基礎之上,加之兩代純電整車的開發與量産,上汽集團積累了大量的經驗與寶貴的數據,對于純電架構有了更深層次的理解與認識。于是,高于純電架構的純電專屬系統化平台的研發被提上日程。

在以往的汽車産業内,針對燃油車設計的平台難以适配電動車生産,這使得很多車企犯了難——一邊是投入巨大的平台,一邊是難以阻擋的電動化趨勢,為了實現成本效益最大化,業内出現了“油改電”平台,包括 BBA 等老牌車企都是采用這一保守電動化策略。

但由于先天設計問題,強行将三電系統放進燃油車平台中的油改電模式會導緻電池布局與配重出現嚴重失衡,直接影響到整車的駕控性能。同時燃油車的底盤設計需要考慮傳動軸等部件的位置,電池無法做大且隻能分散式分布,這使得油改電車型的續航裡程多半偏低,地闆也不得不被升高,乘客的頭部與腿部空間嚴重不足。油改電最大的問題在于由于傳統燃油車采用CAN網絡總成,通訊速度遠低于純電車型,也無法進行OTA升級,在智能化體驗方面無法為用戶帶來改善。

在電動化浪潮下,純電平台成為汽車行業在平台上的第二次變革,也是車企們在新能源汽車賽道上角逐的重要砝碼。無論是傳統車企,還是造車新勢力,都在加速電動化平台的布局。盡管很多車企都聲稱打造了純電平台,但大多是針對某幾款車型的架構化平台,而非系統化平台。這就使得車企在開發過程中依舊要面臨多數零部件不通用、開發周期長、研發成本高等問題,生産成本并沒有得到根本上的降低。

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MG MULAN成為源自上汽星雲純電專屬系統化平台的首款車型(圖片來源:MG官網)

直到上汽星雲的出現,才出現了中國汽車行業首個純電專屬系統化平台。作為中國汽車行業首個純電專屬系統化平台,星雲是一個兼具專屬性、大延展性、自我成長的超級平台,技術水平已經趕超大多數國際主流平台。星雲具有大延展性,能夠覆蓋全球市場緊湊型車、中型車、中大型車、豪華車和轎車、跑車、SUV、MPV等多級别、多種類整車産品;純電性能上,擁有44~150kWh超寬能量矩陣,150~600kW超寬功率範圍。星雲可以持續升級和自我進化,未來能夠兼容固态電池、線控底盤、一體化鑄造、CTB、高階智駕L4/5等等。電池安全、結構安全、主動安全,滿足全球五星标準,更獨具先進的網絡和數據安全防護系統,星雲平台将為用戶構建全面立體、軟硬結合的超強安全體系。

康華平表示,星雲平台是上汽集團電動化與雲管端技術的載體,每一個數據都會跑在雲上,通過大數據計算讓汽車可以不斷地完成自我叠代,以滿足千人千面的用戶需求,這也正是星雲平台名字的由來。

星雲平台是上汽三大整車技術底座之一,是加載了“魔方”、“綠芯”和 “銀河”三大系統技術底座的超級平台,既承載了上汽集團的曆史技術積累,也彰顯了上汽對未來技術趨勢的領先預判。

星雲平台是純電專屬系統化平台,更是上汽“軟件定義汽車、數據決定體驗”的平台。在上汽集團的規劃中,星雲平台是上汽在2025年實現碳達峰的基礎,與上汽“引領綠色科技、逐夢精彩出行”的願景使命高度契合。

三大高價值模塊梯度化派生多級别純電架構

星雲平台開發的核心在于最小的機械空間與最大的乘坐平台,在傳統燃油車領域,這是一個幾乎不可能達成完美平衡的難題。上汽創新研究開發總院常務副院長蘆勇對钛媒體APP表示,所有做平台的公司最怕的就是平台帶寬不夠與梯度不夠,無法滿足不同級别車型的開發需求,上汽集團的星雲平台通過對市場需求的前瞻性與包容性解決了這一問題。

上汽研發團隊将主要的驅動模塊收縮在懸架之内,再通過拉長軸距、壓縮前後懸與空調的方式,在同等整車長度的前提下為車内乘員提供了更大的空間,也為電池模組留出了足夠的安全冗餘空間。

從數據上來看,星雲平台的系列車型,同等車長比燃油車平台大200mm以上,,軸距帶寬可以做到2690-3100mm。如此一來,這些車型便可以裝備2023mm長電池系列,借以實現1000公裡的超長續航。

電池模塊、補能方式、底盤模塊這三個高價值模塊的梯度化成為星雲平台的核心。

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魔方電池為星雲平台提供了電池梯度化的可能(圖片來源:上汽)

魔方電池的梯度化特性完美演繹了“魔方”二字的含義。它在化學體系上覆蓋了磷酸鐵锂、三元锂、半固态等多種形式,在能量梯度上能夠提供從44度電到150度電的10個電量梯度,也為用戶提供了多個成本梯度可以選擇。從尺寸上來看,一個寬度(1300mm)、兩個長度、三個高度(110mm、125mm、137mm)的梯度化組合全面覆蓋了不同車型的技術需求,其中110mm高的電池模塊能夠支持跑車(Cyberster)和轎跑車低車高的需求,125mm高的電池模塊則能夠很好地适應于對續航要求更高的車型。

在補能方式的梯度化方案中,星雲平台的800V快充技術可以做到充電五分鐘續航200公裡,充電15分鐘便能充至80%;400V的快充技術充電五分鐘可以提供100公裡的續航裡程,充到電量80%也隻需要30分鐘。除此之外,星雲平台還能以快換模式幫助用戶兩三分鐘便能完成補能出行。

讓星雲平台适用于幾乎所有級别車型的關鍵便是底盤模塊的梯度化設計,無論是從A級到D級還是從高頂到低頂,沒有星雲平台解決不了的問題。根據不同車型的開發需求,開發者可以在鋼或鋁質副車架中進行選擇。同樣,BD與DP兩種轉向模塊也是提供給開發者的選項,前者适合大型車,後者适用于中大型車。

大衆電動平台深度揭秘(人人都要做純電平台)5

上汽創新研究開發總院副院長康華平表示:“星雲平台以超級安全、超級智能與超級性能三大超能力解決了以往用戶在購買純電車型時的猶豫與焦慮。”

三大超能力助星雲平台成就用戶信賴

電動化時代的用戶尤為關注車輛的安全、智能與性能三個方面,星雲平台從用戶需求入手,以超級安全、超級智能與超級智能三大超能力成就了用戶對于上汽産品的信賴。

在安全層面,星雲平台将電池安全、結構安全、網絡數據安全與智能主動安全列為重中之重。

對于電動車用戶始終存在的電池安全焦慮,魔方電池以L0級防熱失控專利技術通過“預、導、卧、隔、疏”等技術組合實現了電池模組 50攝氏度高溫、多針穿刺無熱失控的上佳成績,與行業内10-25攝氏度、單針穿刺的标準相比有着極大優勢。此外,魔方電池在結構上采用兩側1500Mpa熱成型鋼輔以内部填充蜂窩結構多腔體高強擠壓鋁的形式,為電池模組提供了超強保護,實現了360度碰撞的電池安全與結構安全。

在網絡數據安全方面,星雲平台通過雲、管、邊、端四個層面構築了軟硬件一體化防禦體系。在遵循國标及聯合國R155網絡安全法規的條件下,星雲平台集成了國密二級認證可信芯片,加上自主安全算法,讓用戶對私密信息及數據安全可以高枕無憂。

在智能方面,星雲平台以第三代銀河全棧系統化解決方案為基礎,疊加計算平台、軟件平台與智能雲平台,最終為用戶提供艙駕融合的數字化體驗産品。

星雲平台支持L2 高階智能輔助駕駛能力,可以為用戶提供三個梯度的解決方案。第一梯度的高級駕駛輔助功能能夠在道路條件較好的情況下于所處車道進行輔助駕駛;第二梯度的高階智能駕駛以改善用戶體驗為目的,在結構化的條件下實現自動加減速變道;第三梯度的超級智能駕駛則是以用戶生活場景為本,基于深度協同和數據的應用,面對複雜多變的道路條件依舊可以實現智能輔助駕駛。與此同時,超強安全能力中的智能主動安全也依賴于高階智能輔助駕駛功能得以實現。

大衆電動平台深度揭秘(人人都要做純電平台)6

MG MULAN在星雲平台的加持下具備了超級性能表現(圖片來源:MG官網)

在電動車動辄實現零百加速四秒左右成績時,星雲平台也為用戶提供了超強性能。通過近萬次的拓撲優化,星雲平台形成了多環車身結構與電池模塊結構、底盤結構的一體化集成設計。這使得整車車身的整體模态大于50HZ,整體扭轉剛度大于4萬Nm/Deg,為用戶帶來了百萬豪車級别的操控體驗。

與此同時,星雲平台也為開發者提供了頂級動力學底盤。這一底盤系針對電動車特點進行設計和調教,後五連杆硬點設定能夠有效進行外傾補償,使車輪跳動過程中輪胎的接地面積始終保持最優。後輪轉向系統也能在高速行駛時對轉向過度進行補償,從而提升了車輛的高速穩定性和安全性。

從用戶需求出發,給出超出用戶預期的解決方案,星雲平台以超級安全、超級智能與超級性能三大超能力解決了以往用戶在購買純電車型時的猶豫與焦慮。

立足當下,展望未來,這就是星雲平台的可持續擴展與可叠代升級

說清楚星雲平台的當下很容易,無論是技術還是基于平台的産品都是清晰可見。但是星雲平台未來會去向何方?這是上汽集團要完成思考的問題,也是整個産業都在關注的問題。

最令康華平興奮的并不是星雲平台已經做到了什麼,而是未來有可能去做些什麼。

康華平表示,代表動力電池發展方向之一的固态電池集成技術在上汽集團即将落地,用于測試更高能量密度、更長使用壽命與更佳安全性的試驗驗證車很快便會上路。

由于特斯拉而備受關注的一體壓鑄技術也已經進入了立項階段,碎裂吸能、維修成本都問題都有待解決,這将使星雲平台在零部件集成與超級模塊化方面更進一步。

今年已經有量産車型搭載的CTC與/CTB技術也在星雲平台的開發計劃之中,今年便會有搭載CTC技術的樣車可以向外界展示。同時,以往由于安全問題備受呵護的電池模塊正在成為車身結構安全的貢獻者,這也讓CTB技術的應用研究項目在星雲平台上得以啟動。

在自動駕駛方面,對于車輛輕量化大有幫助的線控底盤還有助于電控單元直接控制車輛,也有利于車輛不斷叠代或增加新的功能,更是能夠更快地響應控制功能,目前上汽正在攻堅這一項目。

在星雲平台的未來中最具想象力的便是基于車路協同與數據應用的場景化自動駕駛,上汽集團的研發團隊始終在這一方向上投入大量成本,以期盡早可以應用。

“将多點聯成一線,星雲平台就是向着低碳、綠色、智能的方向進行不斷的叠代升級,提升客戶體驗,踐行引領綠色的科技,逐夢精彩出行的願景使命”,康華平說道。

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