E-GMP平台究竟好在哪?解读现代汽车集团电气化核心

平台和模块化的概念大家已经并不陌生,它不仅可以降低主机厂的研发和生产成本,同时也能快速扩充产品线,对于厂家和消费者来说是一种双赢的状态。以现代汽车集团为例:去年…

平台和模块化的概念大家已经并不陌生,它不仅可以降低主机厂的研发和生产成本,同时也能快速扩充产品线,对于厂家和消费者来说是一种双赢的状态。以现代汽车集团为例:去年亮相的第十代索纳塔是首款采用现代汽车集团i-GMP平台打造的车型,在随后的一年里,基于该平台打造的第七代伊兰特、第五代途胜和起亚全新索兰托陆续推出,产品更新节奏明显加快。

现如今,电气化的进程势不可挡,不少厂商公布了未来电气化的产略目标。现代汽车集团计划到2025年推出的44款电气化车型中,电动汽车占23款,其中涵盖有11款电动汽车专有车型,并要实现电气化产品全球年销量100万辆的目标。与此同时,现代汽车旗下的纯电动汽车全新电动汽车专用品牌IONIQ艾尼氪已经发布,首款产品IONIQ 5预计将于2021年亮相。

若想实现“2025战略”目标,现代汽车集团需要有一个“杀手锏”。就在今年12月2日,现代汽车集团全球首发了电动车专用平台E-GMP(Electric-Global Modular Platform,电动化全球模块化平台),该平台对现代汽车集团加速驶向“2025战略”电动化目标有着重要意义。

E-GMP平台主要设计特征

对于承载着现代汽车集团未来数十款电动车型的专属平台,该平台首先需要满足客户与市场对电动汽车产品多样化的需求。在这之中,前瞻性和灵活性就显得非常重要。

由于电动车没有燃油车发动机和变速箱这些“占地”的机械结构,因此电动车的前悬和后悬(从车头到前轮中心的距离/从车尾到后轮中心的距离)可以进一步缩短,使得车身比例更加协调,且车身的重量分配也会更加的合理。当然,现代汽车集团E-GMP平台具备上述的特征,而且该平台的轴距能够根据车型的定位不同进行调整,使其可以满足从轿车、SUV、CUV到高性能车(0-100km/h加速时间小于3.5秒、最高时速可达260km/h)的研发需求。

现代汽车的全新电动汽车专用品牌IONIQ艾尼氪将要发布的IONIQ 5(定位中型CUV车型)、IONIQ 6(定位中型轿车)和IONIQ 7(定位大型SUV)全部基于E-GMP平台进行打造,该平台的灵活性也就不言而喻了。

此次推出的E-GMP是以后轮为主要驱动源的平台。使用该平台打造的产品会默认后置一台大功率电动机,根据车型配置和定位不同,四驱版本的车型还会使用一台小功率的前置电动机,其主要起到了辅助驱动的作用。

值得一提的是,现代汽车集团还为该平台使用了前轮“减速器隔离开关”(EV Transmission Disconnector,动力分离装置),该装置可根据行驶情况,将电机和驱动轴进行分离或结合,使得车辆能够在RWD后驱和4WD四驱模式下自由转换,最大限度地降低了不必要的动力损耗。

操控性和舒适性也是E-GMP平台的亮点。该平台的电动机安装位置更低,从而实现了低重心,而且五连杆独立后悬架系统使得车辆在操控性上得以保证。与此同时,E-GMP平台所搭载的全新PE系统(Power electric system,由驱动电机、减速器、逆变器和电池等部分组成)不仅高效,结构也更加的紧凑,为车内乘客预留出了足够的空间。

结构紧凑且高效的PE系统

简单来说,PE系统就是电动车的动力系统。相比燃油车的动力系统,由于没有了发动机和变速箱,在结构上会更加的紧凑和灵活。在E-GMP平台中,现代汽车集团把这个优势进一步扩大。

E-GMP平台中的PE系统,把用于驱动车辆的电动机、适速调整电机转速的减速器以及通过转换电力来控制电机扭矩的逆变器集成在了一起。由此打造出了更加紧凑的结构,减轻了重量,减少了零部件之间的损耗。

在提升电动机效率方面,E-GMP平台所搭载的电动机采用了发卡绕组(Hair-Pin)技术和全新的冷却方式。普通的驱动电机是由转子和一个在磁芯狭槽上扰着线圈的定子组成。这种情况下,磁芯狭槽上绕的线圈越密,电子绕组的阻力就会降低,从而实现效率的提升。

发卡绕组技术是将发卡式扁平线圈插入磁芯的狭槽之中,与原本采用圆形线圈的绕组技术相比,减少了磁芯狭槽内部的空隙,线圈占积率提升了10%左右。与此同时,电机的最高转速较以往提升了30~70%,减速比增加了33%,有效改善了动力性能和扭矩力度。此外,这台电动机使用了油冷而非传统水冷的方式,可将润滑油直接喷射到电动机的内部,能够更好地保持最佳工作温度。

毫无疑问,电池组是PE系统中占用车辆空间最多、成本高,且影响续航里程最关键的部件。这一次,E-GMP平台中使用的电池组也进行了模块化和标准化的设计。标准化的电池模块是由标准的软包电芯构成,与现代汽车集团现有电动汽车模块相比,零部件种类减少40%,零部件的总数减少60%,能量密度比原来提升了10%,满电可行驶600公里(NEDC工况)。

当前的电动汽车大部分搭载的是采用外部电源对车辆进行充电的车载充电器,电流只能从车外向车辆内部单方向传导。E-GMP平台可实现多功能快充以及双向充电,车辆不仅可以兼容220V、400V和800V多种充电基础设施(在800V超级快充下,充电5分钟就可行驶100公里),同时车辆还能充当移动电源,可为大功率电器提供电力来源。

不可忽视的安全性

安全性是车辆不可忽视的重要部分,尤其是在碰撞过程中电池组的安全性。为了在碰撞过程中保护电池组,E-GMP高压电池的保护区采用了超高张力钢,并在电池组前端和周边大量使用了热冲压成形辅助材料。车身侧梁内部则采用了铝制挤压板,在结构上提升了稳定性。而且,电池组外壳的中央部分还使用了8颗螺栓进行固定,与车体进行相连,使得整体的结构能够有效缓冲撞击力。

当车辆发生正面撞击时,车辆前方位置的撞击能量缓冲区会引导车身和底盘等框架结构变形,吸收能量缓解撞击力。在E-GMP平台中,仪表盘前方位置的承重支撑区采用了避险结构,可以最大限度地降低PE模块和高压电池组的冲击力。为了防止乘客保护区乘坐区域的变形,该平台还采用了A柱承重分散结构,并增强了前副车架的前端和车身之间的连接性。

写在最后:平台是基础,决定着车辆多方面的性能。在现代汽车集团推出的E-GMP平台中,我们不仅看到了该平台的灵活性,而且在E-GMP平台中也有很多创新之处,比如说:更紧凑的PE系统、更友好的充电系统以及前轮动力分离装置等等。这些方面的创新和提升,对车辆续航里程、充电时间和舒适性均起到了积极的作用。

首款使用E-GMP平台打造的IONIQ 5将在明年问世,在全新电动车专属平台下,这款全新的产品会带给我们哪些惊喜,我们一同期待吧。(来源:网通社)

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