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[導(dǎo)讀]沒有了像傳統(tǒng)電動汽車動力總成那樣使車輪間雜亂無章的情況,電動汽車就像一個扣上車身的大型電動滑板車。正如Barel所說:“一個大膽的出行新時代要求我們大膽地重新想象一輛汽車能夠和應(yīng)該是什么樣子,這就是我們在REEcorner和我們革命性的電動汽車平臺上所做的事情?!?

沒有了像傳統(tǒng)電動汽車動力總成那樣使車輪間雜亂無章的情況,電動汽車就像一個扣上車身的大型電動滑板車。正如Barel所說:“一個大膽的出行新時代要求我們大膽地重新想象一輛汽車能夠和應(yīng)該是什么樣子,這就是我們在REEcorner和我們革命性的電動汽車平臺上所做的事情?!?/span>

最近,特斯拉將推出一款15萬元全新車型Model 2的消息不脛而走,據(jù)說它比Model 3便宜1萬美元!國內(nèi)外的主機廠們會不會因此而顫抖?該來的總會來,不過時間早晚。不過,還是有人質(zhì)疑:一款新車型一般開發(fā)需要7年,高速開發(fā)需要5年左右,而在特斯拉,馬斯克睡在地板上至少也需要3年。要在中國和歐洲推出本地化車型,唯一方法是這些設(shè)計團隊必須有一個可以使用的平臺。

平臺不可或缺

埃隆·馬斯克(Elon Musk)需要一個這樣的平臺。在此基礎(chǔ)上,本地設(shè)計團隊只在外部和內(nèi)部覆以一層“皮膚”,即可優(yōu)化本地市場,根據(jù)需要在視覺上創(chuàng)建新的車型。

通過這種方式,雷諾-日產(chǎn)-三菱聯(lián)盟(Renault-Nissan-Mitsubishi Alliance)為其品牌保留了不同的身份,只分擔(dān)汽車零部件開發(fā)和生產(chǎn)成本。大眾的平臺、品牌和車型都以某種形式實踐了這種設(shè)計理念,利用MEB(Modularer E-Antriebs-Baukasten,模塊化電驅(qū)套件)開發(fā)不同的車型。

有理由猜想,特斯拉正在開發(fā)類似大眾的產(chǎn)品,用于其本地化的Model 2車型。只有這樣,柏林和中國的新設(shè)計團隊才能在大約一年內(nèi)生產(chǎn)出本地化車型,并在兩年內(nèi)開始生產(chǎn)。

這個Model 2系列車型平臺將有前鑄件(front casting)、后鑄件(rear casting)和結(jié)構(gòu)電池。可能會有針對單電機(前或后)、雙電機和性能模型的多個版本的前、后鑄件。結(jié)構(gòu)電池可能有不同長度和不同電池化學(xué)成分。其他構(gòu)件將是一組電機、懸架、制動器、電力電子設(shè)備、座椅、HVAC等。

特斯拉的陣容迫切需要更多的變化。這個Model 2系列平臺可以用來生產(chǎn)所需品種,而不必使生產(chǎn)復(fù)雜化。

特斯拉的路子是:沒有東西是不能自研的,包括電池模組、14nm工藝AI芯片,甚至ERP系統(tǒng)?,F(xiàn)在又是自研車輛平臺,有能力當(dāng)然可以,畢竟不差錢嘛!

更務(wù)實的通用平臺已經(jīng)出現(xiàn)

幾年前,因涉嫌不當(dāng)財務(wù)行為被拘禁后離開日本的日產(chǎn)汽車前CEO卡洛斯·戈恩(Carlos Ghosn)就汽車開發(fā)和生產(chǎn)的未來做了一次演講。他展示了一個類似滑板的平臺,不同的品牌可以在此基礎(chǔ)上打造自己的車型。

戈恩說這番話時,已有一家以色列初創(chuàng)公司REE Automotive在踐行這一理念。最近,REE計劃在未來三年對新的工程中心和該地區(qū)進行9200萬美元的投資,成立新的卓越工程中心,加快工程設(shè)計、驗證和測試以及產(chǎn)品認(rèn)證,準(zhǔn)備大規(guī)模生產(chǎn)其突破性的電動汽車平臺,以滿足未來對其突破性的可再生能源和電動汽車(EV)平臺技術(shù)的全球需求。

電動汽車本不傳統(tǒng),REE卻硬要顛覆之,推出了獨樹一幟的“通用”平臺,理論上說,任何電動汽車都可以使用,不僅包括商用車,還包括中型貨車,最后一英里貨車、乘用車、出租車和班車。這家成立10年之久的公司在技術(shù)方面有何特色,目前與主機廠和Tier 1的合作有什么進展呢?

不同的車輛平臺,復(fù)雜的底盤技術(shù)

盡管我們已處于百年汽車變革的新時代,但車輛設(shè)計和工程的某些方面仍停留在過去時。幾十年來,制造商一直在用液壓制動系統(tǒng)控制剎車。20年前標(biāo)致雪鐵龍集團(PSA)與供應(yīng)商德爾福(Delphi)合作開發(fā)了一種通過電動制動鉗操控后輪制動的混合線控制動系統(tǒng)。EMB概念的優(yōu)點在于,由于沒有最討厭的液壓制動液,組裝和維修會更加清潔。

伴隨電動汽車的快速發(fā)展,行業(yè)也一直在研究不使用液體燃料或排氣系統(tǒng)就可以讓電動汽車行駛、轉(zhuǎn)向和停車,并將輪子間的空間釋放給乘客、行李或貨物的汽車底盤(車架)。

不過,在逐步實現(xiàn)電動動力總成之時,人們還在依靠液壓系統(tǒng)來制動,制動能量回收由電制動系統(tǒng)和液壓制動系統(tǒng)共同完成。液壓制動系統(tǒng)是制動能量回收系統(tǒng)關(guān)鍵的執(zhí)行機構(gòu),其任務(wù)是對制動壓力進行控制,保證駕駛員良好的制動踏板感覺,確保整車制動安全性。要實現(xiàn)真正的純電動,這一局面亟待改變。

平臺走向集成、簡潔、多用

REE就是致力解決上述問題的公司,其開發(fā)的REEcorner技術(shù)的特別之處在于:

REEcorner將車輛所有傳動系統(tǒng)部件全部集成到車輪中,即REEcorner架構(gòu)解決方案。REEcorner與一個完全平坦的平臺REEboard的結(jié)合可容納電池,實現(xiàn)“完全設(shè)計自由的改進性能和安全性”。這種組合可以用于從最后一英里交付到重型運輸?shù)娜魏诬囕v類型的模塊化應(yīng)用。

圖:REEcorner組成

REEcorner將所有關(guān)鍵車輛部件(轉(zhuǎn)向、制動、懸架和動力傳動系統(tǒng))集成到輪拱中。每個REECorner由輕質(zhì)鑄件制成,并用螺栓固定在底盤每個角的支柱上。該單元集成了一個小型、高轉(zhuǎn)速、低轉(zhuǎn)矩電動機,電動機有自己的集成逆變器及小型、多速和多傳動比的傳動系統(tǒng)。每個REECorner的轉(zhuǎn)向完全獨立其他角,且任一方向均允許45度角轉(zhuǎn)向。

該系統(tǒng)還集成了各自的電子控制單元(ECU),且由主車輛ECU控制所有角級別功能(相當(dāng)于域控制器),可以實現(xiàn)自適應(yīng)再生功能的單輪線控制動。REEcorner的主要功能包括:

全簧式高速電機

單輪線控轉(zhuǎn)向技術(shù)

線控單輪制動技術(shù)

多比率、高效傳動系統(tǒng)

大功率ECU架構(gòu)

預(yù)防性維護AI

OTA更新

REECorner通過其專有的預(yù)防性維護AI不斷監(jiān)控潛在故障,從而降低維護成本。確定修訂后,可以推送一個OTA更新,如果需要,可以用一個新的軟件替換。


圖:帶線控轉(zhuǎn)向、驅(qū)動和制動的REEcorner模塊

REEboard是一個完全平坦、可擴展和模塊化的平臺,可實現(xiàn)無限的車身配置,具有完全的設(shè)計自由度和更大的空間效率,成本僅占整車的一小部分。

REEboard就像一塊白色畫布,可以為客戶量身定做適合任何特定任務(wù)應(yīng)用的完美解決方案。REEboard的可擴展技術(shù)使其能夠承載各種不同排列組合,而無需為每種車型設(shè)計新的平臺,從而節(jié)省了大量時間和成本。

由于REEboard上沒有任何驅(qū)動組件,是一個平面的平臺,因此可以將上面的部分設(shè)計成任何形狀,使其成為最終的任務(wù)特定型車輛。通過革命性的REEcorner技術(shù),REEboard在更小的占地面積上提供更大的空間,并在底盤內(nèi)為電池或燃料電池提供更大的容量。

圖:ICE、傳統(tǒng)電動汽車設(shè)計和REEboard

目前,REE開發(fā)了五個設(shè)計平臺,以支持各種商用電動汽車和自動駕駛汽車。其一系列技術(shù)配置可以滿足特定B2B客戶的需求,包括:

基于首選長度、寬度和車輛高度的EV平臺尺寸選擇

前、后或全輪驅(qū)動,峰值電機功率范圍為35至200kW

前和全輪轉(zhuǎn)向

先進的懸掛能力

有效載荷容量高達5000kg及以上

電動汽車平臺技術(shù)的三個關(guān)鍵

REE共同創(chuàng)辦人、首席執(zhí)行官Daniel Barel認(rèn)為:“正在發(fā)展汽車行業(yè)出現(xiàn)了三個關(guān)鍵層面:平臺提供商、服務(wù)提供商和數(shù)據(jù)提供商。所有人都需要共同努力,創(chuàng)造出適合客戶需求的新車輛和新服務(wù)。REE就在為未來的平臺開辟道路。”

圖:Daniel Barel和Ahishay Sardes

REE共同創(chuàng)辦人兼首席技術(shù)官Ahishay Sardes解釋了REE的與眾不同:與輪轂電機系統(tǒng)不同,REEcorner的電機是完全懸掛質(zhì)量(sprung mass),位于懸架的底盤側(cè)。通過最大限度地減少簧下質(zhì)量,REEcorner設(shè)計以車輛動力學(xué)實現(xiàn)了最佳乘坐舒適度。

REE利用真正的電子線控(x-by-wire)技術(shù),通過全線控驅(qū)動、線控制動和線控轉(zhuǎn)向技術(shù)控制車輛的每個角,通過完全獨立的車輪控制提供車輛穩(wěn)定性、響應(yīng)性和安全性。

另一個特色是REEcenter的ECU系統(tǒng),它可以協(xié)調(diào)所有四個獨立的REEcenter ECU、熱管理系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換器和電源模塊。Sardes說:“我們相信,與傳統(tǒng)電動汽車相比,采用REE技術(shù)和電動汽車平臺構(gòu)建車隊的未來客戶將受益于新技術(shù)的運營和功能優(yōu)勢。”

他介紹說,所有平臺的線控系統(tǒng)控制不是通過物理線路傳輸?shù)模且约償?shù)字方式傳輸?shù)?。由于轉(zhuǎn)向、驅(qū)動組件及懸架和制動器全部集成在輪拱中,其設(shè)計優(yōu)點是平臺表面平坦,用戶可以更靈活地設(shè)計他們的電動汽車和搬運工具,提供了非常大的想象空間。

他表示,REE技術(shù)為電動汽車和未來的自動駕駛汽車提供了乘客、貨物和電池的超大空間,與體積相當(dāng)?shù)纳逃闷囅啾葍?nèi)部空間增加了35%。其好處顯而易見,可以運送更多的貨物,更加有利于環(huán)保,還有助于節(jié)省倉庫停車場空間,并可在擁擠區(qū)域輕松操控。

強強合作重塑下一代車輪

合作方面的進展可謂緊鑼密鼓,目前REE的戰(zhàn)略合作伙伴有4家,Tier 1、主機廠平分秋色。

早在2019年10月,REE與1942年獨立出Isuzu(五十鈴)的日本日野(Hino)合作展示了創(chuàng)新的輪轂電機技術(shù)——車輪直接固定于電動機,而電動機是車輪和REE車輪內(nèi)系統(tǒng)之間的“接口”,因為它在車輪內(nèi)轉(zhuǎn)動,所以不會增加簧下質(zhì)量(懸吊重量)。

圖:前輪結(jié)構(gòu)

這個稱為FlatFormer的模塊化電動汽車平臺長4.7m,寬1.7m,平臺高度僅為335mm,6×6驅(qū)動,電機功率170kW,鋰離子電池容量為50kWh,理論續(xù)航里程在150公里左右。它提供了更高水平的操作靈活性,并且可以安裝多種規(guī)格的駕駛室和車身配置,以滿足客戶的運輸和出行要求。

圖:FlatFormer電動汽車平臺

FlatFormer的后輪配置不同,是一個集成式懸架和抑制輪內(nèi)懸架的水平驅(qū)動臂,采用雙后輪結(jié)構(gòu)。

圖:后輪結(jié)構(gòu)

一個底盤,不同車身,每個平臺均采用四根螺栓固定車身,若發(fā)現(xiàn)任何組件出現(xiàn)故障,拆下螺栓即可維修或更換,更換平臺僅需15分鐘時間。日野為該平臺賦予了不同功能,包括健康、醫(yī)療服務(wù)、食物配送、快遞配送、旅游出行、學(xué)習(xí)工作、城市環(huán)衛(wèi)服務(wù)、安全等,幾乎涵蓋了針對所有社會功能的商用車。

圖:一個底盤涵蓋各種功能的商用車

2020年5月,還是日本合作伙伴,KYB Corporation與REE合作為未來的電動汽車平臺開發(fā)一種新型懸架。KYB是典型的Tier 1,其半主動和主動懸架系統(tǒng)將推動REE的下一代EV平臺的發(fā)展,提供完全的設(shè)計自由度和具有成本效益的可擴展電動汽車解決方案。KYB在開發(fā)和制造提供舒適安全乘坐體驗的先進懸架系統(tǒng)方面擁有豐富的經(jīng)驗。其制造技術(shù)植根于液壓技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合,可以實現(xiàn)包括惡劣環(huán)境的舒適駕駛。合作伙伴相信,其合作將通過徹底改變電動汽車的設(shè)計,重塑商品、人員和服務(wù)的流動。

2020年8月,成立于1945年的印度頭部主機廠馬恒達(Mahindra)和REE簽約,謀求面向全球市場的全電動商用車戰(zhàn)略合作,將在幾年內(nèi)滿足REE的全球客戶,包括馬恒達國內(nèi)和國際25萬輛電動商用車的需求。該合作是輪轂電機的最大商業(yè)項目之一,迄今為止,輪轂電機尚未在較大型車輛,包括乘用車中大量使用,而只限于自行車或滑板車。

2020年11月,REE又與北美汽車零部件制造商Iochpe-Maxion合作,為模塊化電動汽車平臺提供獨家車輪與底盤設(shè)計。雙方將共同研發(fā)和生產(chǎn)獨家車輪設(shè)計和底盤解決方案,用于REEcorner模塊和電動汽車平臺。Iochpe-Maxion擁有針對當(dāng)今行業(yè)挑戰(zhàn)的智能車輪設(shè)計,能夠有效克服車輪周圍和輪拱內(nèi)氣流產(chǎn)生的高達30%的車輛阻力,包括輪胎滾動阻力和風(fēng)阻。從而解決行業(yè)最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一:動力效率。

可以叫它電動滑板車

沒有了像傳統(tǒng)電動汽車動力總成那樣使車輪間雜亂無章的情況,電動汽車就像一個扣上車身的大型電動滑板車。REE是技術(shù)供應(yīng)商,而不是汽車制造商,它與全球Tier 1的廣泛合作,幾乎可以制造出所有類型的車輛。

正如Barel所說:“一個大膽的出行新時代要求我們大膽地重新想象一輛汽車能夠和應(yīng)該是什么樣子,這就是我們在REEcorner和我們革命性的電動汽車平臺上所做的事情。我們相信,REEcorner技術(shù)將使新的電動汽車平臺和設(shè)計能夠以比傳統(tǒng)設(shè)計低得多的成本和更快的開發(fā)時間廣為采用。”

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