如何打造電動(dòng)超跑?揭秘奧迪R8 e-tron
“電動(dòng)汽車(chē)”的命運(yùn)在其一百多年的歷史中經(jīng)歷了大起大落。現(xiàn)在,它正迎來(lái)自己生命歷程中的又一次輝煌復(fù)興。這一次,“電動(dòng)車(chē)”甚至將其影響力擴(kuò)展到了超跑和賽車(chē)陣營(yíng)。略顯傳統(tǒng)和保守的廠商選擇使用“混合動(dòng)力”來(lái)迎合電動(dòng)汽車(chē)的潮流。相比之下,在新博格靈北環(huán)路獲得“電動(dòng)汽車(chē)最快量產(chǎn)”紀(jì)錄的奧迪R8(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策) e-tron要純粹大膽得多。那么,如何打造純電動(dòng)超級(jí)跑車(chē)呢?看看奧迪工程師是怎么做的。
●R8外形的電動(dòng)超級(jí)跑車(chē)
現(xiàn)在擺在我們面前的奧迪R8 e-tron,已經(jīng)不是一年前在新博格靈北環(huán)創(chuàng)造量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)最快圈速紀(jì)錄的車(chē)了。它在技術(shù)上經(jīng)歷了新的演變。外觀也進(jìn)行了全面升級(jí),前后大燈與歐洲最新的奧迪R8同步。
“海外新奧迪R8”
雖然都叫“R8”,但其實(shí)這款叫R8 e-tron的電動(dòng)跑車(chē)和R8并沒(méi)有血緣關(guān)系。據(jù)德國(guó)工程師介紹,在R8 e-tron車(chē)身的6000多個(gè)零件中,只有9個(gè)零件是R8通用的。這個(gè)數(shù)據(jù)就是告訴你“R8 e-tron是基于R8的電動(dòng)車(chē)”的想法太天真了。
奧迪的工程師一再?gòu)?qiáng)調(diào)這一點(diǎn),生怕你把他們付出的一切想象得過(guò)于簡(jiǎn)單。在他們看來(lái),R8 e-tron和R8簡(jiǎn)直就是兩個(gè)不同的產(chǎn)品,他們不希望你用你對(duì)R8的印象來(lái)評(píng)價(jià)眼前的電動(dòng)跑車(chē)。好吧,接下來(lái),讓我們看看這輛與R8不同的車(chē)是哪里新的。
●車(chē)身技術(shù):復(fù)合框架結(jié)構(gòu)
如今,當(dāng)電池技術(shù)遇到瓶頸時(shí),電動(dòng)汽車(chē)最大的負(fù)擔(dān)就是電池組。奧迪R8 e-tron的電池組將近600公斤重,所以車(chē)輛肯定減重不少。
由于車(chē)輛內(nèi)部布局與普通R8完全不同,車(chē)輛的一些細(xì)節(jié)也發(fā)生了變化,行李廂被移到了車(chē)輛后部,車(chē)輛后部的擾流板也不復(fù)存在。此外,由于沒(méi)有傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng),R8 e-tron的底部可以處理得更流暢,R8 e-tron的阻力系數(shù)只有0.27,是一個(gè)非?!傲鲿场钡臄?shù)字。對(duì)于需要提供足夠下壓力的超級(jí)跑車(chē)來(lái)說(shuō),0.27的阻力系數(shù)并不容易實(shí)現(xiàn)。
動(dòng)力系統(tǒng)●雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)
R8 e-tron電力系統(tǒng)的核心是位于后輪軸的一個(gè)大型電池組和兩個(gè)獨(dú)立電機(jī)。就像超級(jí)跑車(chē)版的內(nèi)燃機(jī)往往有一顆大排量的心,對(duì)于一款需要滿足速度需求的電動(dòng)超級(jí)跑車(chē)來(lái)說(shuō),對(duì)電能的胃口是家用車(chē)無(wú)法比擬的。因此,R8 e-tron的電池組為48.6 kWh,續(xù)航里程為215公里,與之前的車(chē)型相比已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。電池組在家用電源上充滿電需要12個(gè)小時(shí),但在直充設(shè)備上不到一個(gè)小時(shí)就能充滿電。奧迪還在研發(fā)無(wú)線充電技術(shù),未來(lái)充電將不再需要線束和插座。
三洋提供的鋰離子電池組由530個(gè)單元組成。整個(gè)電池組的最大輸出功率達(dá)到了389 kW。57公斤的電池組以T字形排列在前后軸之間,這自然成為R8 e-tron最重的部件。該車(chē)最終整備重量為1780公斤,比4.2 V8奧迪R8重100多公斤,前后重量分配為42:58。
該車(chē)由兩臺(tái)190馬力的水冷電機(jī)驅(qū)動(dòng),分別驅(qū)動(dòng)左右后輪,為R8 e-tron提供總計(jì)380馬力的動(dòng)力。這個(gè)數(shù)字對(duì)于一輛跑車(chē)來(lái)說(shuō)并不算驚人,甚至還不如排量4.2的普通R8。但是電機(jī)的高扭矩是它的優(yōu)勢(shì),820牛米的總扭矩輸出足以匹配。
電動(dòng)機(jī)在效率方面的優(yōu)勢(shì)是內(nèi)燃機(jī)無(wú)法企及的。這兩款永磁同步電機(jī)在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能保持95%以上的效率,最大轉(zhuǎn)速超過(guò)12,500 rpm,對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速超過(guò)250 km/h,電機(jī)驅(qū)動(dòng)外殼內(nèi)集成了單排行星齒輪作為減速機(jī)構(gòu),單個(gè)電機(jī)410 Nm的扭矩由傳動(dòng)比為6:1的行星齒輪組乘以6倍, 這意味著到達(dá)輪端的扭矩高達(dá)2460牛米,兩個(gè)車(chē)輪總共為4920牛米 ...左右輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的巨大優(yōu)勢(shì)在于可以隨意調(diào)節(jié)車(chē)輪之間的轉(zhuǎn)速差和動(dòng)力分配,通過(guò)合理分配扭矩輔助車(chē)輛轉(zhuǎn)向。這比傳統(tǒng)車(chē)輛中車(chē)輪間扭矩分配的調(diào)節(jié)范圍要大得多。只要控制程序足夠完善,這款車(chē)的運(yùn)動(dòng)特性將遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)動(dòng)力的后輪驅(qū)動(dòng)。
有了這樣的動(dòng)力系統(tǒng),R8 e-tron可以在4.2秒內(nèi)從0加速到100公里/小時(shí),而最高速度被電子系統(tǒng)限制在200公里/小時(shí)。對(duì)于一輛電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),這已經(jīng)是一個(gè)驚人的數(shù)字。當(dāng)然,在傳統(tǒng)的超級(jí)跑步陣營(yíng)中,這些數(shù)字很容易被更多引人注目的數(shù)據(jù)淹沒(méi)。
工程師們特意在速度和經(jīng)濟(jì)性之間做了一些平衡,這樣R8 e-tron在性能上就不那么激進(jìn)了。與較小的特斯拉RoaDSter相比,R8 e-tron在續(xù)航里程和加速性能方面仍有一定差距。在新博格靈北環(huán)路獲得的“量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)最快圈速”,似乎并不能幫助R8 e-tron在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域建立真正的領(lǐng)導(dǎo)者地位。此外,如前所述,這款擁有最新外套的R8 e-tron是從2021年在新北馳騁的R8 e-tron演變而來(lái),在電氣技術(shù)方面提升了動(dòng)力,降低了電池組容量。不知道能否在不久的將來(lái)刷新紀(jì)錄。
底盤(pán)及熱管理技術(shù)●機(jī)箱:重量輕,技術(shù)先進(jìn)
R8 e-tron的底盤(pán)系統(tǒng)也與普通R8有很大不同。懸架結(jié)構(gòu)仍采用與普通R8相同的前后雙叉臂結(jié)構(gòu),車(chē)輪軸承座和控制臂仍采用R8的鋁制件,但形狀和重量都進(jìn)行了優(yōu)化。
然而,R8 e-tron在特定部件上使用了許多新技術(shù)和新材料。前后懸架彈簧均由玻璃纖維增強(qiáng)聚合物制成,重量?jī)H為1.2 kg和1.3 kg,比傳統(tǒng)鋼彈簧輕40%。前穩(wěn)定桿由碳纖維聚合物制成,重量?jī)H為2.5 kg,比原穩(wěn)定桿輕35%。后輪輪轂采用鍛造鈦法蘭,重量減輕0.6 kg。
奧迪R8 e-tron的制動(dòng)系統(tǒng)采用抗熱衰退性更好的碳陶瓷復(fù)合制動(dòng)盤(pán),前輪采用六活塞卡鉗提供充足的制動(dòng)性能,后輪制動(dòng)系統(tǒng)采用時(shí)尚的“線控”技術(shù),采用電子卡鉗,摒棄液壓管路,卡鉗制動(dòng)活塞由電機(jī)驅(qū)動(dòng), 因此左右輪的制動(dòng)力可以根據(jù)電子系統(tǒng)的要求獨(dú)立調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍比傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)更寬。
奧迪的車(chē)輪采用了馬品牌為電動(dòng)車(chē)開(kāi)發(fā)的CONTI.eContact系列輪胎。前225/35 R19和后275/35 R19的尺寸看起來(lái)略顯單薄。我們以后會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷它的強(qiáng)弱。車(chē)輪的技術(shù)亮點(diǎn)之一是可變角度的輻條機(jī)翼。屆時(shí),當(dāng)速度超過(guò)50公里/小時(shí)時(shí),機(jī)翼將關(guān)閉,以減少空氣動(dòng)阻力。這套空空氣動(dòng)力輪圈使整車(chē)風(fēng)阻系數(shù)降低了0.02。
●熱管理技術(shù)
R8 e-tron的熱管理系統(tǒng)需要承擔(dān)電機(jī)和電池的散熱/保溫工作以及客艙的制冷/制熱工作。電動(dòng)車(chē)上的電池組和電機(jī)都是發(fā)熱元件,需要在20~30攝氏度的溫度下工作。電池組內(nèi)總長(zhǎng)超過(guò)100米的冷卻管道是為了保證電池的散熱效率。多模式熱泵技術(shù)可根據(jù)情況從43種不同的組合變化中選擇最適合的工作模式,并能充分利用電池組和電機(jī)的熱量為客艙加溫。該系統(tǒng)可以比傳統(tǒng)的加熱或空調(diào)節(jié)系統(tǒng)更快地提高客艙溫度。
當(dāng)我坐上R8 e-tron的駕駛室時(shí),德國(guó)人還是沒(méi)有忘記再次提醒我:“這和普通的R8完全不一樣?!闭f(shuō)這話的時(shí)候,我沒(méi)有忘記眨兩次眼睛,好像他在車(chē)?yán)锊亓艘粋€(gè)給我的大禮物。
變速桿的造型和操作方式與R8明顯不同,變速桿旁邊的電源按鈕是這款電動(dòng)超級(jí)跑車(chē)的啟動(dòng)/關(guān)閉按鈕,燈光按鈕,車(chē)內(nèi)的儀表一個(gè)接一個(gè)亮著,但除此之外沒(méi)有多余的聲音——這還是不習(xí)慣的人。其實(shí)在這個(gè)時(shí)候,你只需要把換擋桿拉到“D”,汽車(chē)就會(huì)跟著油門(mén)踏板的節(jié)奏。
隨時(shí)彈出
在這款純電動(dòng)跑車(chē)上,開(kāi)啟“彈射模式”的方法變得極其簡(jiǎn)單——油門(mén)踏板完全踩下,然后車(chē)身像滿彈弓一樣彈出,電機(jī)的反應(yīng)和調(diào)整速度比發(fā)動(dòng)機(jī)快得多,啟動(dòng)時(shí)不用擔(dān)心后輪打滑,只需要做好承受這種加速?zèng)_擊的準(zhǔn)備。沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲,只有電機(jī)的噪音和高速呼呼的風(fēng)聲,會(huì)讓你更覺(jué)得自己是開(kāi)著飛機(jī)飛離跑道。我頭上的血從一開(kāi)始就沖到后腦勺,然后一直留在那里,直到第一只腳剎車(chē)。
因?yàn)閯?dòng)能回收的作用,松開(kāi)油門(mén)踏板,電機(jī)就會(huì)變成發(fā)電機(jī),利用車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能給電池組充電,可以感受到明顯的行駛阻力。車(chē)輛的電機(jī)可以在回收動(dòng)能的狀態(tài)下提供0.3g的反向加速,達(dá)到輔助制動(dòng)的效果。您可以通過(guò)方向盤(pán)后面的撥片來(lái)設(shè)置電機(jī)對(duì)能量回收的干預(yù)程度。選擇越多,制動(dòng)效果越明顯。
換檔間隔為0。
駕駛電動(dòng)跑車(chē)馳騁的樂(lè)趣是最持續(xù)的,因?yàn)樗恍枰獡Q擋,是最值得擁有的沒(méi)有動(dòng)力中斷和挫折的車(chē)型。只要你的腳不離開(kāi)油門(mén)踏板,它就不會(huì)松勁,輪端幾千牛米的扭矩就會(huì)觸手可及。如果對(duì)比一下響應(yīng)速度和平滑度,那么就會(huì)覺(jué)得所有的傳統(tǒng)車(chē)都比較弱。
電動(dòng)超級(jí)跑車(chē)的公差
上面提到的四匹馬品牌的CONTI.eContact輪胎在縱向抓地力方面比較得心應(yīng)手,但是在彎道中卻早早開(kāi)始尖叫,尤其是5號(hào)彎道。輪胎的極限和“R8”這個(gè)名字不匹配。我立刻想起德國(guó)人告訴我們不要用普通R8人的眼光看待這輛車(chē)。事實(shí)上,如果我們簡(jiǎn)單地評(píng)估這四個(gè)輪胎,而不考慮它們的生活經(jīng)歷,它仍然忠于我們的職責(zé),尤其是寬度為225毫米的前輪可以穩(wěn)定這款重量接近1.8噸的R8 e-tron在曲線中間。
車(chē)輛提供三種駕駛模式,即經(jīng)濟(jì)模式、自動(dòng)模式和運(yùn)動(dòng)模式。體驗(yàn)了經(jīng)濟(jì)模式和自動(dòng)模式后,我能明顯感受到后輪扭矩分配介入程度的差異。在自動(dòng)模式下,車(chē)輛將更主動(dòng)地校正轉(zhuǎn)向。每當(dāng)車(chē)輛剛開(kāi)始有側(cè)滑的趨勢(shì)時(shí),左右后輪就會(huì)通過(guò)速度差來(lái)修正方向,幾乎不給你帶方向盤(pán)救車(chē)的機(jī)會(huì)。
這大大拓寬了司機(jī)的容忍度。即使你在進(jìn)入彎道前制動(dòng)不足或在彎道過(guò)早踩下油門(mén),R8 e-tron也可以通過(guò)后電子卡鉗或驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)左右車(chē)輪施加不同的制動(dòng)力/驅(qū)動(dòng)力,輕松智能地修正車(chē)輛行駛方向,實(shí)現(xiàn)駕駛員意圖,走上駕駛員想要的路線。即使你沒(méi)有多少駕駛技術(shù),你也可以開(kāi)得很快或很準(zhǔn)確。
總結(jié):
本來(lái)我想說(shuō),對(duì)于那些喜歡追求速度和刺激但缺乏足夠駕駛能力的買(mǎi)家來(lái)說(shuō),奧迪R8 e-tron無(wú)論是性能還是操控性能都是最好的選擇——它唯一的缺點(diǎn)就是不能發(fā)出很大的噪音。當(dāng)你失去了一些機(jī)械感,你會(huì)獲得更多的未來(lái)感。遺憾的是,奧迪目前并不打算將R8 e-tron投放市場(chǎng)。2021年在新北取得好成績(jī)后,奧迪宣布暫停該車(chē)的上市計(jì)劃。所以,我們現(xiàn)在體驗(yàn)的其實(shí)是一輛目前沒(méi)人能買(mǎi)的車(chē)。
那么R8電子管的意義是什么呢?奧迪的工程師這樣告訴我們:目前他們認(rèn)為e-tron技術(shù)應(yīng)該應(yīng)用到更實(shí)用、更貼近消費(fèi)者的地方,比如A3、A6。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)奧迪并沒(méi)有打算終止R8 e-tron項(xiàng)目,不然也不會(huì)看到R8 e-tron穿著最新的奧迪R8外套,更像是一個(gè)發(fā)展的平臺(tái),或者是技術(shù)的載體。奧迪可能正計(jì)劃將R8 e-tron應(yīng)用和驗(yàn)證的技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用到未來(lái)奧迪電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)上。輕量化復(fù)合車(chē)身、輕量化懸架技術(shù)、電子制動(dòng)系統(tǒng)、獨(dú)立輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)等??赡芏际菉W迪主流產(chǎn)品未來(lái)會(huì)打出的技術(shù)牌。
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