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多功能底盘设计和新型复合材料工艺推动电动汽车向前发展

时间:  2019-05-07 02:41  来源:  网络整理   作者:   采集侠

核心提示:对内燃机造成有害污染的持续关注,以及过去3年来电池技术的进步及其成本的降低(降低了50%),正在加速推动电动汽车的发展。根据国际能源署(简称“IEA”,位于法国巴黎)的报告,2017年全球电动汽车飞速增长了54% ,达到310万辆,到2030年将达到1亿2500万辆。彭博新能源财经预测,到2040年,电动汽车将占所有新车销售的55%以及全球车辆的33%。   

对内燃机造成有害污染的持续关注,以及过去3年来电池技术的进步及其成本的降低(降低了50%),正在加速推动电动汽车的发展。根据国际能源署(简称“IEA”,位于法国巴黎)的报告,2017年全球电动汽车飞速增长了54% ,达到310万辆,到2030年将达到1亿2500万辆。彭博新能源财经预测,到2040年,电动汽车将占所有新车销售的55%以及全球车辆的33%。  

几乎每一家汽车制造商都在扩大电动汽车的产品组合,比如,福特最近宣布了40款电动汽车的全球阵容。位于英国牛津郡Grove的Williams Advanced Engineering公司(以下简称“Williams”)于2017年推出了其FW-EVX平台。针对制造商们寻求下一代的电动汽车平台或简化特定领域的技术改进需求,FW-EVX 纯电池电动汽车(简称“BEVs”)可通过添加或减少电池模块来扩展到其名义的2800mm的轴距。与插电式混合动力汽车(简称“PHEVs”)相比,BEVs的发展速度更快,目前已占据全球电动汽车市场66%的份额,并占据了福特计划车型中的16个。

电动汽车,电池,工艺革新

 

  FW-EVX平台设计图

电动汽车,电池,工艺革新

 

可扩展的电动汽车平台:Williams Advanced Engineering公司开发了FW-EVX,以为寻求下一代技术的汽车制造商提供一种轻量化、紧凑的平台,其模块化的电池设计支持多种车型类型和轴距,而其制造工艺可以为高产量应用而得到扩展(图片来自Williams Advanced Engineering)  

Williams的技术总监PAul McNamara解释说,通过制造碳纤维复合材料的底盘,使之成为多功能的、集电池冷却和碰撞保护于一体的轻量化结构。毫无疑问,FW-EVX推动了标准模式(即中央、底部的电池包与前轴和(或)后轴的电动电机)达到新的性能水平。这种高水平的集成,创造了“减轻重量、减小空气阻力、增加电池容量和延长续航里程”的良性循环。  

性能与血统  

动力传动系统,包括拥有38个电池模块的底盘,后方的两个电动电机和前方的一个电动电机、传动装置、差速器、电子设备、车轮、轮胎和4个叉骨悬架,总重955kg。按照Williams的计划,加上轻质车身之后,一款宝马M4大小的汽车,总重是1750 kg。该平台拥有一个80kWh的电池,它将提供依据New EuroPEan Driving Cycle(简称“NEDC”)标准的552 km的续航里程。NEDC是一种测量汽车燃油消耗、排放和运行里程的实验室测试,2017年,它被Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure(简称“WLTP”)所取代。WLTP采用全球收集的真实驾驶数据与理论驾驶曲线进行对比,这应该使之比美国使用的环境保护署(简称“EPA”)试验更具可比性。  

在由InsideEVs排列的24款BEVs中,只有特斯拉的Model X P100D和Model S 75D接近性能要求,电池容量分别是75 kWh和100 kWh,NEDC续航里程分别是 336英里和304英里,但重量分别超过了408 kg 和680 kg。特斯拉Model 3 Long Range 与FW-EVX完全匹配。而最畅销的日产Leaf配一个40kWh的电池,以轻193kg的重量提供了235英里的NEDC里程(值得注意的是,Williams设计了日产Bladeglider EV)。然而,还没有什么能够比得上FW-EVX的480kW的峰值功率。以150 kW的水平最接近这一功率值的是2018雪佛兰Bolt(采用60kWh的电池,NEDC运行范围是323英里)以及2019现代Kona(采用64kWh的电池,NEDC运行范围是258英里)。  

FW-EVX的性能还超过了中国(是人们预测的全球最大的EVs市场)更严格的新标准。为了获得政府补贴,中国生产的可长距离运行的BEVs必须拥有超过400 km的运行范围以及105 Wh/kg的能量密度。FW-EVX提供了552km的运行范围,且能量密度超过所要求能量密度的两倍,达到235Wh/kg。  

也许这应该是可以预料的到的,毕竟,Williams是由弗兰克·威廉姆斯爵士(FW-EVX中的“FW”)启动的著名的一级方程式车队的技术和工程服务兄弟单位。Williams创建于2010年,它于2014年开了一家专门的新工厂,现已拥有超过250名员工,并完成了80个项目,40个项目在进行之中。  

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