為什么電動車軸距很長,空間卻很小?

      2023-06-06 15:19:59 來源:車訊網

      隨著電動車發展越發成熟,如今的廠家已經不再局限于關注續航和性能方面的表現,是否使用純電平臺也成為了很多人關注的重點。大家也開始慢慢的發現,如今使用純電平臺的電動車,雖然車身尺寸沒什么變,但軸距卻越來越長。以大眾旗下的緊湊型兩廂車為例,ID.3使用MEB純電平臺,它的車長4261mm,但軸距卻達到了驚人的2765mm。作為對比,大眾自家燃油車高爾夫8,車長為4296mm,但軸距卻只有2636mm,比ID.3短了足足129mm。

      上:高爾夫8 / 下:ID.3


      (相關資料圖)

      如果在燃油車時代,一輛車的軸距長了13厘米,后排空間一定會明顯更大。但當你真的坐進ID.3和高爾夫8的后排,又會驚訝的發現,軸距長了129mm的ID.3空間并沒有比高爾夫8大。而這樣的特點不僅僅是大眾一家存在,奔馳、特斯拉、乃至比亞迪都有同樣的情況出現。這難免會讓不少朋友好奇,為什么現在的電動車軸距很長,空間卻不大呢?

      從車身結構的角度來說,汽車的車身一般可以分為車頭、乘客艙、車尾三個部分。在保持車身長度不變的情況下,如果車輛的軸距發生改變,那么自然也就是因為車頭或車尾的長度變化所帶來的。而車尾由于承擔著后備廂儲物、以及車身側面比例美感的重要任務,自然不能壓縮的太短,所以車頭的尺寸就成為了電動車軸距變化的關鍵。

      在車頭部分,主要是由吸能區+非吸能區兩部分構成的。其中,吸能區包括了車輛的防撞梁、加強筋等各種結構件,是車輛被動安全性的關鍵。由于碰撞測試的存在、以及處于保護乘員的目的,吸能區顯然是不能輕易縮水的,所以非吸能區就成為了車頭尺寸變化的關鍵。

      上:燃油車 / 下:電動車

      在燃油車上,由于發動機、變速箱自身體積較大,再加上發動機工作時會產生震動,所以發動機、變速箱布置在車頭時,就需要為二者預留較大的縱向空間。相比之下,電動車的驅動電機體積明顯小于發動機,而且電機也不需要搭配變速箱,所以同樣是前置前驅布局,電動車的動力系統占用的縱向空間至少比燃油車少200mm。

      上:高爾夫8 / 下:海豚

      得益于體積更小的動力系統,電動車的車頭非吸能區可以設計的更小,而前輪也能夠進一步往車頭移動,從而做到了更大的軸距。其實從外形上我們就能看出電車跟油車的差別,例如上圖的高爾夫8和比亞迪海豚,海豚的前輪非常靠近車頭,而高爾夫8的前輪離車頭比較遠。所以即便高爾夫8的車長達到了4296mm,但是軸距只有2636mm。而海豚卻用4125mm的車身長度,做出了2700mm的軸距。

      上:前置前驅 / 下:后置后驅

      前面提到的比亞迪海豚,是通過縮小動力系統尺寸的方法,減少了車頭非吸能區的長度,從而提高了軸距。即便如此,位于海豚車頭的動力系統仍然需要占用一定的縱向空間,也就是說,車頭非吸能區的長度并沒有被縮減到最小。但如果能改變電動車的動力布局,把電機、減速器、電控系統從前橋移到后橋,那么車頭的非吸能區將會降到最小,從而實現軸距的最大化。從動力布局靈活性和體積可以看出,在軸距利用上,電動車具有天然的優勢。

      對于如今的電動車來說,續航無疑是很多用戶關注的命門。可無腦增加電池容量不僅會大幅增加成本,還會導致車輛太重難以駕駛。所以,降低風阻就成為了提升電動車續航的另一個措施。畢竟在汽車行駛過程中,有很大一部分動力都用來對抗風阻了。

      因此,現在很多電動車都開始在外形設計上朝著低風阻造型努力,例如采用“水滴形”車身的奔馳VISION EQXX概念車,其風阻系數直接降到了0.17Cd。但是,水滴形車身獨特的造型,也會直接導致車輛的垂直高度過低,并且后排溜背角度太大,影響到車輛內部的乘坐空間。

      上:EQS / 下:S級

      這里我們不妨以奔馳S級和EQS作為對比,二者擁有幾乎相同的軸距和車長,但車身造型截然不同。其中,EQS的A柱和C柱傾角明顯更大,整體呈現出一體式的水滴造型,而S級則更偏向傳統三廂轎車,車頭、車廂、尾廂之間有著明顯的分界。也正是由于車輛造型的差異,EQS的風阻系數只有0.2Cd,是目前風阻系數最低的量產車。而S級的風阻系數則達到了0.25Cd,并不算特別出色。

      上:S級 / 下:EQS

      雖然EQS的水滴造型帶來了更低的風阻,但對于車內空間的影響也是顯而易見的。由于EQS的車頂溜背角度過大,侵占了后排乘客的頭部空間,所以EQS必須把后排座椅向前移動,并且將坐墊放得更低,才能保證后排可以正常乘坐。如上圖所示,EQS的后排前后縱向距離只有856mm,而S級則達到了894mm,腿部空間明顯是S級更大。另外,溜背式的車頂對于后排垂直高度也有明顯影響,比如EQS的后排坐墊到車頂的垂直距離只有966mm,而S級則達到了1003mm,別小看這37mm,轉換到實際乘坐中,可就是頂頭跟不頂頭的區別了。

      此外,細心的朋友應該發現了,EQS在頭部空間更局促的情況下,坐墊高度也只有335mm,明顯比S級的360mm更低矮,說明EQS即使已經將坐墊降低了不少,卻依舊無法抵消溜背式車頂帶來的頭部空間問題。實際上,這樣的設計幾乎出現在了所有“純電平臺”車型上,這又是為什么呢?

      眾所周知,與燃油車區區幾十升汽油就能實現上千公里的續航不同,電動車必須要有大容量電池,才能保證車輛具有足夠實用的續航能力。并且由于電池包重量很重,遇到碰撞損壞容易自燃爆炸,所以電池包并不能放在重心更高、且更容易發生事故的引擎艙或后備廂,而是只能掛在車底。

      上:油改電 / 下:純電平臺

      由于電池包的尺寸很大,比較“糊弄”的油改電車型一般會犧牲底盤離地間隙,將電池直接掛在底盤下方,所以從底盤下面看整個電池包是凸出來的。而純電平臺車型則會在車身架構層面優化布局,將電池包與車輛底盤集成在一起,來保證離地間隙。但無論是哪種結構,電池包的厚度是無法忽視的,純電平臺車型在保證離地間隙的情況下,自然就會向上侵占空間,最終導致車內地板高度增加。

      上:CX-30 / 下 :CX-30 EV

      這里最典型的案例就是馬自達CX-30 EV,作為一輛油改電車型,車輛的電池組只能掛在底盤下方,但馬自達為了避免底盤離地間隙過低,同時又不想對車內空間造成影響,最終只能把車身整體加高110mm,使得車輛看起來非常奇怪。另外,加高的車身還會增加車輛的風阻,給續航帶來負面影響,所以像是馬自達這樣粗暴的加高方式,目前并不是主流做法。

      上:XR-V / 下:e:NS1

      與之相反的案例就是本田,燃油版的XR-V和純電的e:NS1是同平臺車型,電動的e:NS1車身高度甚至比燃油的XR-V還低了30mm,外觀部分十分協調,并且車內空間與XR-V相比也沒有變小。但代價就是車輛的電池高度很低,滿載最小離地間隙只有110mm,遠低于XR-V的150mm。

      為了兼顧離地間隙和風阻,如今的純電平臺新車普遍只能用其它方式來“偷空間”。比如很多電動轎車都在使用的全景天幕,由于少了遮陽簾和滑軌機構,它的厚度就要比傳統的全景天窗更薄,可以給頭部增加一點空間。不過,全景天幕提升的空間還不足夠,所以電動車又把目光瞄準了乘員的坐姿。

      大眾up!車身布置

      這里所說的坐姿,準確來說是腳與臀部之間的相對高度。以燃油車大眾up!的坐姿設計為例,它的前排乘客腳后跟與臀部之間的相對高度為306mm,由于坐姿比較低,所以座墊距離車頂的高度達到了993mm。不過,為了避免前排乘客坐姿太低出現“窩著”的感覺,前排乘客可以將腿向前伸展,來加大膝關節的角度,坐得更加舒服。

      大眾up!的后排坐姿設計則完全相反,由于車輛軸距較短,后排腿部空間不足,為了避免后排乘客坐起來過于局促,車輛的后排座墊高度增加到了378mm,比前排高了72mm,雖然這樣會一定程度上縮小后排頭部空間,但也通過更高、更端正的坐姿換取了相對舒適的乘坐體驗。

      上:標軸途觀 / 下:ID.4

      此時我們再來看電動車,前面我們曾說,電動車地板不能太低(保證離地間隙)、車頂不能太高(降低風阻),所以車內的垂直高度十分有限。以大眾的緊湊型SUV為例,純電動車ID.4的前排座墊高度只有240mm,后排也不過315mm;而自家燃油SUV標軸版途觀,前排的座墊高度就達到了310mm,后排更是擁有夸張的382mm。由于ID.4坐姿更低,所以只能讓乘客向前伸腿獲得舒適的坐姿,因此在軸距比標軸途觀長了84mm的情況下,后排實際的腿部空間并沒有什么優勢。

      帶縱臂的后懸架

      前面提過,現在越來越多的電動車開始采用后置后驅的平臺,這種結構雖然能提高軸距,但是對于車輛的后懸架結構也有更高的要求。比如最節省空間的扭力梁后懸架,就很難與后置后驅相兼容。此外,為了減少電池包對于離地間隙的影響,工程師通常會將電池包設計成更長、更寬、更薄的造型,電池在底盤上占用了很大的面積,于是和懸架縱向空間發生了沖突,因此一些長續航電動車不得不放棄使用帶縱壁的獨立懸架。

      大眾MEB平臺5連桿后懸架

      為了兼容后置后驅,并且減少對電池組空間的占用,一般后驅平臺的電動車都會采用更高級的懸架結構。例如大眾的ID系列電動車,后懸架就采用了5連桿結構,但是普通價位的大眾緊湊型、中型燃油車,后懸架一般為4連桿結構。

      但是,由于懸架連桿數量增加,車身就要給后輪拱位置留出更多的空間,最終導致后排座椅被迫向前移動,后備廂也會受到一定影響。由此可見,基于純電平臺打造的高檔電動車,在電池容量、懸架結構、驅動形式、空間方面是很難做到兼顧的。

      看到這,相信大家終于搞明白為什么現在的電動車軸距很長,空間卻比燃油車還要小了吧?可以說,雖然電動車與燃油車相比,只是把驅動形式和能源改成了電,但由于電池包的獨特屬性,純電平臺與燃油平臺在細節設計上的差異是非常大的。因此,以后大家判斷一輛車的空間如何,千萬別再盯著軸距數字看了,只有親身體驗才能知道到底能否滿足你的需求!

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