[汽車之家 技術(shù)解析] 2018年,,大眾在提出了“ELECTRIC FOR ALL”的口號(hào),,從那時(shí)開始,大眾就發(fā)起了向電動(dòng)化的“閃電戰(zhàn)”,,批準(zhǔn)了600億歐元的研發(fā)預(yù)算,、自建電池工廠、推出了各類的電動(dòng)或插電式混動(dòng)車型,。
但是作為歐洲最大的車企,,大眾的All in電動(dòng)化必定是“巨輪掉頭”,尤其是三電技術(shù),,需要幾年在技術(shù)和人才上的積累,,才能追趕上大洋彼岸來自美國(guó)硅谷的特斯拉。
雖然困難重重,,但是德國(guó)大眾在制造層面的積累也是后者無法超越的,。例如,新能源車主最為關(guān)心的續(xù)航里程問題,,大眾就利用自己傳統(tǒng)機(jī)械方面的優(yōu)勢(shì),,在細(xì)節(jié)上花了不少心思,這一點(diǎn)在MEB平臺(tái)上就有體現(xiàn),。
不過,,自從大眾的ID.4一亮相,其裝配后輪的鼓式制動(dòng)瞬間成了眾矢之的,,幾乎一邊倒的討伐之聲,。的確,在現(xiàn)在這個(gè)電氣化時(shí)代,,一輛標(biāo)榜科技,、智能,售價(jià)20萬元的電動(dòng)汽車用上了頗為“原始的”鼓式剎車,,怎么看都不是一個(gè)明智之舉,,但是大眾汽車真的會(huì)這么“傻”嗎?
不僅僅是鼓剎
是什么讓大眾作出在如此重要的平臺(tái)上使用鼓式制動(dòng)的決策呢,?他們總結(jié)了如下幾點(diǎn):
1.最大限度利用電機(jī)制動(dòng)
目前電動(dòng)汽車在制動(dòng)方式上主要有“能量回收”和“制動(dòng)器制動(dòng)”兩種,,車企為了盡可能提升車輛續(xù)航表現(xiàn),有效利用車輛制動(dòng)的能量,時(shí)速在15km/h至100km/h這個(gè)區(qū)間的非緊急制動(dòng)通常主要由能量回收來進(jìn)行完成大部分工作,。這就避免了傳統(tǒng)制動(dòng)器制動(dòng)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放到大氣中的浪費(fèi),。
而從使用場(chǎng)景來看,電動(dòng)汽車以城市工況居多,,大多數(shù)時(shí)速都保持在上述的區(qū)間內(nèi),,所以后輪鼓剎的使用強(qiáng)度其實(shí)并不高。當(dāng)然,,不具備動(dòng)能回收功能的內(nèi)燃機(jī)車輛后剎車制動(dòng)力分配通常也就在20%-30%左右,,其制動(dòng)力也足以滿足需求。
2.減少盤式制動(dòng)器的剩余制動(dòng)力矩
我們都知道,,盤式制動(dòng)器是利用分泵卡鉗推著制動(dòng)片“捏住”剎車片,,來完成制動(dòng)效果,“捏住”的這個(gè)動(dòng)作由剎車助力泵來完成,,但是完成制動(dòng)后,,抬起剎車,制動(dòng)盤,、片是如何分開的呢,?
據(jù)大眾的工程師分析,這一點(diǎn)點(diǎn)的節(jié)約,,可以提升3.3-13.5km的行駛里程,,蒼蠅雖小,但也是肉,,從這一點(diǎn)能夠看出,,大眾的工程師都是“過日子”的人。
3.半密封的封裝形式
與盤式制動(dòng)器把所有部件都暴露在外不同,,鼓式制動(dòng)器所有的部件都是包在“鼓”內(nèi),,采用的是半密封的封裝形式,這樣就能讓制動(dòng)部件不再經(jīng)受風(fēng)吹雨打,,提升耐腐蝕性,讓其壽命更長(zhǎng),。
但是此前半封閉式的鼓式制動(dòng)器面臨的一大問題就是在頻繁制動(dòng)的工況下,,制動(dòng)器內(nèi)溫度會(huì)迅速累積升高,并且不易被車輪附近的氣流所帶走,。溫度升高會(huì)導(dǎo)致鼓式制動(dòng)器出現(xiàn)所謂的制動(dòng)力熱衰減,,在一些山路和連續(xù)下坡場(chǎng)景尤為常見,這也是此前消費(fèi)者擔(dān)憂的一個(gè)問題,。
好在上文提到的能量回收在很大程度上承擔(dān)了大量的制動(dòng)力,,通過電機(jī)反拖車輪,將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,可以有效的控制制動(dòng)器溫度的提升,。所以鼓式制動(dòng)器在配備動(dòng)能回收技術(shù)的電動(dòng)汽車上可以讓絕大多數(shù)工況的工作溫度控制在50℃以下,,避免動(dòng)輒幾百攝氏度的高溫導(dǎo)致熱衰減的出現(xiàn)。
此外半密封的封裝形式還會(huì)帶來另一個(gè)關(guān)于環(huán)保的優(yōu)勢(shì),,就是可以將大部分制動(dòng)器粉塵保留在制動(dòng)鼓內(nèi),。
傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛制動(dòng)器產(chǎn)生的粉塵會(huì)隨著氣流直接排放到大氣當(dāng)中,盡管不像發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣產(chǎn)生的污染那么嚴(yán)重,,但從整車生命周期來看,,仍然會(huì)帶來一些PM10可吸入顆粒物的污染。當(dāng)越來越多的電動(dòng)汽車出現(xiàn)在道路上的時(shí)候,,內(nèi)燃機(jī)的缺席反而讓制動(dòng)器粉塵這個(gè)此前并不顯眼的污染物占比高了起來,。如今也已經(jīng)有越來越多的環(huán)保機(jī)構(gòu)關(guān)注到了制動(dòng)粉塵的污染危害,相信不久的將來就會(huì)出臺(tái)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和限制排放措施,,在這一點(diǎn)上鼓式制動(dòng)器也算是占了不小的先天優(yōu)勢(shì),。
4.更低的維護(hù)成本
相比傳統(tǒng)盤式制動(dòng)摩擦片7.5萬公里的使用壽命,這套后輪鼓式制動(dòng)器的領(lǐng)蹄更換周期為15萬公里,,基本上能夠做到免維護(hù)了,,后期維護(hù)成本極低。
5.集成駐車電機(jī)
從技術(shù)的角度考慮,,這套為電動(dòng)車專門設(shè)計(jì)的鼓式制動(dòng)能夠完全滿足大眾的需求,,甚至在成本上還要略高于傳統(tǒng)的盤式制動(dòng)。
高效率的熱泵空調(diào)
暖風(fēng)空調(diào)作為用電大戶,,一直是電動(dòng)車的里程“殺手”,,不少?gòu)S商也在挖空心思地降低暖風(fēng)空調(diào)的耗電量,耗電量低制熱效果好的熱泵空調(diào)就是手段之一,。
ID.4采用的是CO2熱泵空調(diào),,與PTC空調(diào)(熱敏電阻)的不同之處在于熱泵技術(shù)是依靠制冷介質(zhì)把車外空氣中的能量吸收,并補(bǔ)充給車內(nèi)取暖,,相比于PTC直接用電加熱,,熱泵不但節(jié)省電量,還能利用電池,、電動(dòng)機(jī)散發(fā)出的余熱,,這種搬運(yùn)能量的效率要比PTC將電能轉(zhuǎn)化成熱能的效率高出不少。
當(dāng)然,,在夏季或者是四季如春的南方城市,,CO2熱泵空調(diào)的優(yōu)勢(shì)就不是很明顯了,尤其在成本上要高出不少,,因此,,大眾保留了PTC空調(diào),,并將CO2熱泵空調(diào)作為了選裝件(選裝價(jià)格9000元),可以讓南方城市的用戶不必為此買單,。
寫在最后:
就像當(dāng)初諾基亞王朝的崩塌,,不在于沒有技術(shù)和資金,而在于沒有意識(shí)和決心,。大眾看到了危機(jī)和新的機(jī)會(huì),,當(dāng)然比誰都更清楚自己優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),就像這套鼓式制動(dòng),,或許就是利用自己的優(yōu)勢(shì)來解決當(dāng)前的難題,。(編輯/汽車之家 郭楓)
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