随着电动车发展越发成熟,如今的厂家已不再局限于关注续航和性能方面的表现,是否使用纯电平台也成为了很多人关注的重点。大家也开始慢慢的发现,如今使用纯电平台的电动车,虽然车身尺寸没什么变,但轴距却慢慢的变长。以大众旗下的紧凑型两厢车为例,ID.3)使用MEB纯电平台,它的车长4261mm,但轴距却达到了惊人的2765mm。作为对比,大众自家燃油车高尔夫8),车长为4296mm,但轴距却只有2636mm,比ID.3短了足足129mm。
如果在燃油车时代,一辆车的轴距长了13厘米,后排空间一定会明显更大。但当你线的后排,又会惊讶的发现,轴距长了129mm的ID.3空间并没有比高尔夫8大。而这样的特点不单单是大众一家存在,奔驰特斯拉、乃至比亚迪都有同样的情况出现。这难免会让不少朋友好奇,为什么现在的电动车轴距很长,空间却不大呢?
从车身结构的角度来说,汽车的车身通常能分为车头、乘客舱、车尾三个部分。在保持车身长度不变的情况下,如果车辆的轴距发生改变,那么自然也就是因为车头或车尾的长度变化所带来的。而车尾由于承担着后备厢储物、以及车身侧面比例美感的重要任务,自然不能压缩的太短,所以车头的尺寸就成为了电动车轴距变化的关键。
在车头部分,主要是由吸能区+非吸能区两部分构成的。其中,吸能区包括了车辆的防撞梁、加强筋等各种结构件,是车辆被动安全性的关键。由于碰撞测试的存在、以及处于保护乘员的目的,吸能区显然是不能轻易缩水的,所以非吸能区就成为了车头尺寸变化的关键。
在燃油车上,由于发动机、变速箱自身体积较大,再加上发动机工作时会产生震动,所以发动机、变速箱布置在车头时,就需要为二者预留较大的纵向空间。相比之下,电动车的驱动电机体积明显小于发动机,而且电机也不需要搭配变速箱,所以同样是前置前驱布局,电动车的动力系统占用的纵向空间至少比燃油车少200mm。
得益于体积更小的动力系统,电动车的车头非吸能区可以设计的更小,而前轮也能够进一步往车头移动,从而做到了更大的轴距。其实从外形上我们就能看出电车跟油车的差别,例如上图的高尔夫8和比亚迪海豚),海豚的前轮非常靠近车头,而高尔夫8的前轮离车头比较远。所以即便高尔夫8的车长达到了4296mm,但是轴距只有2636mm。而海豚却用4125mm的车身长度,做出了2700mm的轴距。
前面提到的比亚迪海豚,是通过缩小动力系统尺寸的方法,减少了车头非吸能区的长度,来提升了轴距。即便如此,位于海豚车头的动力系统仍然需要占用一定的纵向空间,也就是说,车头非吸能区的长度并没有被缩减到最小。但如果能改变电动车的动力布局,把电机、减速器、电控系统从前桥移到后桥,那么车头的非吸能区将会降到最小,以此来实现轴距的最大化。从动力布局灵活性和体积能够准确的看出,在轴距利用上,电动车具有天然的优势。
对于如今的电动车来说,续航无疑是很多用户关注的命门。可无脑增加电池容量不仅会大幅度的增加成本,还会导致车辆太重难以驾驶。所以,降低风阻就成为了提升电动车续航的另一个措施。毕竟在汽车行驶过程中,有很大一部分动力都用来对抗风阻了。
因此,现在很多电动车都开始在外形设计上朝着低风阻造型努力,例如采用“水滴形”车身的奔驰VISION EQXX概念车,其风阻系数直接降到了0.17Cd。但是,水滴形车身独特的造型,也会直接引发车辆的垂直高度过低,并且后排溜背角度太大,影响到车辆内部的乘坐空间。
这里我们不妨以奔驰S级)和EQS作为对比,二者拥有几乎相同的轴距和车长,但车身造型截然不同。其中,EQS的A柱和C柱倾角明显更大,整体呈现出一体式的水滴造型,而S级则更偏向传统三厢轿车,车头、车厢、尾厢之间有着明显的分界。也正是由于车辆造型的差异,EQS的风阻系数只有0.2Cd,是目前风阻系数最低的量产车。而S级的风阻系数则达到了0.25Cd,并不算特别出色。
虽然EQS的水滴造型带来了更低的风阻,但对于车内空间的影响也是显而易见的。由于EQS的车顶溜背角度过大,侵占了后排乘客的头部空间,所以EQS必须把后排座椅向前移动,并且将坐垫放得更低,才可能正真的保证后排可以正常乘坐。如上图所示,EQS的后排前后纵向距离只有856mm,而S级则达到了894mm,腿部空间明显是S级更大。另外,溜背式的车顶对于后排垂直高度也有明显影响,比如EQS的后排坐垫到车顶的垂直距离只有966mm,而S级则达到了1003mm,别小看这37mm,转换到实际乘坐中,可就是顶头跟不顶头的区别了。
此外,细心的朋友应该发现了,EQS在头部空间更局促的情况下,坐垫高度也只有335mm,明显比S级的360mm更低矮,说明EQS即使已经将坐垫降低了不少,却依旧无法抵消溜背式车顶带来的头部空间问题。实际上,这样的设计几乎出现在了所有“纯电平台”车型上,这又是为什么呢?
众所周知,与燃油车区区几十升汽油就能实现上千公里的续航不同,电动车必须要有大容量电池,才可能正真的保证车辆有充足实用的续航能力。并且由于电池包重量很重,遇到碰撞损坏容易自燃爆炸,所以电池包并不能放在重心更高、且更容易发生意外事故的引擎舱或后备厢,而是只能挂在车底。
由于电池包的尺寸很大,比较“糊弄”的油改电车型一般会牺牲底盘离地间隙,将电池直接挂在底盘下方,所以从底盘下面看整个电池包是凸出来的。而纯电平台车型则会在车身架构层面优化布局,将电池包与车辆底盘集成在一起,来保证离地间隙。但无论是哪种结构,电池包的厚度是无法忽视的,纯电平台车型在保证离地间隙的情况下,自然就会向上侵占空间,最后导致车内地板高度增加。
这里最典型的案例就是马自达CX-30 EV),作为一辆油改电车型,车辆的电池组只能挂在底盘下方,但马自达为了尽最大可能避免底盘离地间隙过低,同时又不想对车内空间造成影响,最终只能把车身整体加高110mm,使得车辆看起来非常奇怪。另外,加高的车身还会增加车辆的风阻,给续航带来负面影响,所以像是马自达这样粗暴的加高方式,目前并不是主流做法。
与之相反的案例就是本田,燃油版的XR-V和纯电的e:NS1是同平台车型,电动的e:NS1车身高度甚至比燃油的XR-V还低了30mm,外观部分十分协调,并且车内空间与XR-V相比也没有变小。但代价就是车辆的电池高度很低,满载最小离地间隙只有110mm,远低于XR-V的150mm。
为了兼顾离地间隙和风阻,如今的纯电平台新车普遍只能用其它方式来“偷空间”。比如很多电动轿车都在使用的全景天幕,由于少了遮阳帘和滑轨机构,它的厚度就要比传统的全景天窗更薄,可以给头部增加一点空间。不过,全景天幕提升的空间还不足够,所以电动车又把目光瞄准了乘员的坐姿。
这里所说的坐姿,准确来说是脚与臀部之间的相对高度。以燃油车大众up!的坐姿设计为例,它的前排乘客脚后跟与臀部之间的相对高度为306mm,由于坐姿比较低,所以座垫距离车顶的高度达到了993mm。不过,为了尽最大可能避免前排乘客坐姿太低出现“窝着”的感觉,前排乘客可以将腿向前伸展,来加大膝关节的角度,坐得更加舒服。
大众up!的后排坐姿设计则完全相反,由于车辆轴距较短,后排腿部空间不足,为了尽最大可能避免后排乘客坐起来过于局促,车辆的后排座垫高度增加到了378mm,比前排高了72mm,虽然这样会某些特定的程度上缩小后排头部空间,但也通过更高、更端正的坐姿换取了相对舒适的乘坐体验。
此时我们再来看电动车,前面我们曾说,电动车地板不能太低(保证离地间隙)、车顶不能太高(降低风阻),所以车内的垂直高度十分有限。以大众的紧凑型SUV为例,纯电动车ID.4的前排座垫高度只有240mm,后排也不过315mm;而自家燃油SUV标轴版途观,前排的座垫高度就达到了310mm,后排更是拥有夸张的382mm。由于ID.4坐姿更低,所以只能让乘客向前伸腿获得舒适的坐姿,因此在轴距比标轴途观长了84mm的情况下,后排实际的腿部空间并没什么优势。
前面提过,现在慢慢的变多的电动车开始采用后置后驱的平台,这种结构虽然能提高轴距,但是对于车辆的后悬架结构也有更高的要求。比如最节约空间的扭力梁后悬架,就很难与后置后驱相兼容。此外,为减少电池包对于离地间隙的影响,工程师通常会将电池包设计成更长、更宽、更薄的造型,电池在底盘上占用了很大的面积,于是和悬架纵向空间发生了冲突,因此一些长续航电动车不得不放弃使用带纵壁的独立悬架。
为了兼容后置后驱,并且减少对电池组空间的占用,一般后驱平台的电动车都会采用更高级的悬架结构。例如大众的ID系列电动车,后悬架就采用了5连杆结构,但是普通价位的大众紧凑型、中型燃油车,后悬架一般为4连杆结构。
但是,由于悬架连杆数量增加,车身就要给后轮拱位置留出更多的空间,最后导致后排座椅被迫向前移动,后备厢也会受到一定影响。由此可见,基于纯电平台打造的高档电动车,在电池容量、悬架结构、驱动形式、空间方面是很难做到兼顾的。
看到这,相信我们大家终于搞明白为什么现在的电动车轴距很长,空间却比燃油车还要小了吧?可以说,虽然电动车与燃油车相比,只是把驱动形式和能源改成了电,但由于电池包的独特属性,纯电平台与燃油平台在细节设计上的差异是非常大的。因此,以后大家判断一辆车的空间如何,千万别再盯着轴距数字看了,只有亲身体验才能知道到底能否满足你的需求!
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