奔驰发布全新两挡电动平台电动汽车将向两挡求解

来源: 2023-10-18 10:10 电车能源网

01 巨头入场高性能电车群雄并起

日前开幕的慕尼黑车展上奔驰发布了其MMA平台的首款概念车型CLA，其全新电驱单元MB.EDU，将电机、变速箱和功率电子模块集成，175千瓦的永磁同步电机与2速变速箱由一控制器统一调控，功能整合后电驱单元重量不到110千克，能量转化效率高达93%。同时据网络消息，特斯拉正准备着手研制两挡变速器电驱总成。加之目前已有多款搭载两挡变速器的纯电车型面世，如保时捷Tycan、路特斯Eletre纯电SUV，以及广汽埃安Hyper等，电动汽车多挡化的赛道上逐渐聚集了众多实力选手。

02 速比难变电机担重担力不从心

当前新能源汽车渗透率已经稳定超过30%，就在人们以为纯电对传统燃油车已经形成“吊打”优势的时候，仔细拆解汽车销量数据，不难发现，纯电想要实现对传统燃油的平替还要下很多功夫。

中高端市场成为单减难以攻克的堡垒

根据今年1-7月乘用车销量数据，“童济仁汽车评论”分析，从级别来看，尺寸越小，燃油车下滑越快；尺寸越大，燃油车越难被替代。

今年燃油车下滑最快的几个市场，分别是下滑25.8%的小型SUV、下滑21%的小型轿车和下滑10.7%的紧凑型轿车，而中大型轿车、中大型SUV、大型SUV市场里面的燃油车，今年甚至还在增长。

从价格来看，价格越低，燃油车下滑越快。高价位市场，依然还是燃油车为绝对的主导。

随着价格的上升，燃油车的下滑幅度越来越小，10万元以下的燃油车销量同比下滑了20%，但到了30万元以上，燃油车就开始增长了，50万元以上的燃油车，今年的销量增幅甚至超过了15%。

消费者用脚做出的投票，暴露出纯电车在攻占中高端市场时的窘迫与乏力。目前既没有任何一款新能源车，证明自己可以挑战燃油豪华标杆，也没有任何一款新能源车，证明自己可以成为家庭里唯一一台全场景交通工具的首选。

国产电车还没能以产品力征服传统汽车强国

“虎嗅”日前发文称，今年上半年，中国新能源汽车出口欧洲约35万辆，占同期欧洲新能源汽车141.9万辆总销量的25%。尽管市占率看着挺高，但中汽中心资深首席专家、中国汽车战略与政策研究中心总工程师吴松泉指出，虽然中国汽车出口总量庞大，但在大部分单一市场的份额相对较小。此外，中国汽车品牌数量众多，与欧美日韩等跨国品牌相比，还没有取得相同的地位。

这从“第一电动”发布的中国纯电动车在今年8月欧洲14国的销量榜就可以看出，即使是在一些叙事逻辑中已经实现了“大卖”的国产电动车，其品牌依旧是欧洲的。

究其原因，一部分应归为国内新能源车企基于我国现阶段的电车主要使用场景做出的对纯电动车的“狭窄”产品定位，中国纯电动汽车产品从性能要求上没能迎合欧洲人面临更多市际乃至州际通勤的使用场景。绝大多数中国人，上下班的通勤都发生在同一城市内部，相比之下，德国人则面临更多市际乃至州际通勤。以德国驻华大使馆发布的微博内容为例，该国有48%的上班族住在市郊，每天开车或坐火车到市中心工作。像在杜塞尔多夫、法兰克福、慕尼黑和斯图加特这类大城市，住在城外的人甚至高达60%。

而这样的通勤环境下，德国拥有众多“见缝插针”式的不限速高速公路以保证通勤效率。这种路段对于车辆高速行驶下的再加速性能有着极大的要求，车辆的极速要相应的提升，这正是现如今电动车所不足的。故此，使用单级减速器的高性能新能源车辆，只是在补能效率低下、高速公路限速等种种条件制约下，权衡各项技术水平之后的无奈之举。但这种权衡带来的巨大缺陷，使得高端新能源汽车难以脱离舆论上“大玩具”的标签，使得其难以向更高端的应用场景发起冲击。

在这样的驾驶场景下，150公里/小时以上的区间动力输出是否源源不断，车身造型是否有利于减少风噪，在长距离的高速行驶中车辆的能源储备是否能不让人产生焦虑等产品力指标更容易被驾乘人员感知和关注，而国内新能源车的产品定位重点并不在此。

在德国，“虎嗅”作者试驾了去年在欧洲多国开启售卖的蔚来EL7（即国内的ES7）。在不限速的高速中，这款车的最高时速被限制在了200公里/小时，且在150公里/小时以上的区间加速感已经不明显。要知道，这款车的动力和极速水平放在国产电动车上已经属于“天花板”的水平。

而在行驶了一段时间后，车辆的百公里电耗居然到了接近30kWh的程度。显然，如果行驶在A8和A9这样贯穿全国且拥有长距离不限速路段的高速上，这辆标配75kWh的电动车，给用户带来的里程焦虑不言而喻。而基于国内最高120公里/小时工况下定义的国产电动车，在底盘、动力和高速性能上相比较德系车也暴露出一定劣势。

03 “加速、极速、续航”

电车全场景渗透的答案

在我国当前新能源汽车发展的培育和成长阶段，市场重点偏向小型紧凑型汽车以及价格在三十万元以下的电动车型，其面向的更多是以城市通勤代步为主的市场。主机厂更多关注充电效率提升，以及在驾驶无关的舒适性配置上发力，而战略性地忽略了支撑车辆根本属性的动力传动系统产品力的构建和提升。

小单减难撑大场景

客观来说，现阶段很广泛应用的单级减速器动力总成方案并非一个完美方案。

使用单级减速器的车型，车辆始终保持同一挡位完成从起步到最高时速的行驶，电动机到达高转速后扭矩输出降低，难以达到性能最佳，再加速能力被大幅削弱。而为了提高车辆加速性能及极速，电机开发需要不断提升功率，而在电机设计制造过程中，受限于应用场景不能增加体积，因此只能不断增加电机转速，提升转子材料和工艺，导致成本激增。同时，纯电汽车在巡航状态下，因只有一个固定传动比，电机也同样需要长时间高速运转。而根据典型电机效率特性可知，当电机高速运转时，其处于低效工作区间，将明显增加内部功耗，影响续航，而扁线电机的广泛应用又使得电机高转速时的趋肤效应和邻近效应愈发突出，电机效率大幅下降，电机高速化发展的空间越来越小。同时，高转速也会带来NVH变差，为电机设计带来了巨大的挑战。

采用单级减速器的电动汽车在不同速度工况下仅靠电机转速调节，就好比没有使用变速器的自行车，车子的快慢、负载和爬坡能力完全依赖于骑手的身体素质。我国现阶段解决了电动车有无问题，关注市内通勤小场景，就像共享单车之于地铁到家门口的短途通勤场景，而要想在深度发展阶段加速渗透，成为家庭全场景出行工具的可选项，还需要在动力、极速、续航上下功夫，就像长途骑行、公路竞速这样的使用场景，共享单车显然难以胜任，还是要带变速功能的山地车挑大梁。

两挡电驱系统是撬动全场景使用的杠杆

对于追求高性能的纯电车型，搭载两挡变速器后会带来很可观的性能提升，以某大学团队曾进行的利用AVL-Cruise软件建立的仿真模型为例，通过分析考量现实因素并匹配参数，建立了一台纯电商用车模型，并通过仿真软件进行了仿真模拟，结果显示， 0-30 km/h 加速时间提升了14.4%，0-100 km/h 加速时间提升了2.33%，最高车速提升了16%；最大爬坡度提升了22.2%；C-WTVC 工况下，续驶里程提升了9.5%。