从技术状态看产品实力 爱驰U5对比蔚来ES6/天际ME7

2019上海国际车展已落下大幕,俗话说外行看热闹,内行看门道,通过笔者的观察,本届上海国际车展新能源车型的占比已形成碾压之势,坊间一向以“大趋势”对新能源汽车进行调侃,不过可以清楚的看到,所谓大趋势已然来临。

在新能源车大趋势的洪流下,很多观点表示2019年将是对造车新势力的洗牌之年,但笔者谨慎且乐观的认为,2019年更是国内造车新势力集体“交卷”、产品集中爆发之年,特别是在本届车展上亮相的准量产状态的爱驰U5,更是受到了笔者的关注。本文,笔者将从技术状态的角度,对爱驰U5、蔚来ES6、天际ME7三款热门新能源SUV展开对比研判。

爱驰钢下铝车身与蔚来全铝车身博弈

笔者认为,汽车工业的进步与材料学的发展密切相关。从早期的木质车身到金属钢制车身,从普通钢制车身到更高强度的热成型钢,不过随着时代的变迁和技术的迭代,热成型钢和更加轻量化的铝合金在价格上日益降低,因此,在很多车型上开始出现了铝合金的身影。

在汽车界最为著名的全铝车身应用案例就是在1994年推出的初代奥迪A8,它被称为ASF奥迪全铝车身框架结构,通过铝合金材质的使用和优化结构设计,达到极致降低车重的目的。不过全铝车身也并非万全之策,世间万物都有其两面性,在材料学的体现上更是如此。

铝的特性是质量轻、韧性好,但硬度低,当车身重量降低,车身整体刚性也随之降低,因此为了在重量和刚性上取得合理的平衡点,在最新一代的奥迪A8中,也取消了全铝的车身结构。取而代之的是铝合金、钢、镁合金、碳纤维复合材料等,其中铝合金材质占比从上一代A8的92%降低至58%,而这样的改变也透露出,一味的追求全铝并非最佳选择。

如果说传统内燃机车型的减重是为了提高操控性和燃油经济性,那么反观新能源车来讲,其减重则直接关乎了续航里程,有数据显示每减少100kg的重量,续航里程大约可以增加5%,这堪比新能源车的命门。因此,在部分国内造车新势力品牌中,越来越多的出现了全铝车身结构,其中的代表就是蔚来ES6。

上图为蔚来ES6白车身

不过在前文中笔者也分析到,尽管全铝车身能够达到极致的减重效果,但在车身刚性上略有不足,而车身刚性的直接体现就是碰撞安全,更重要的一点则是成本。成本问题刚才提到,虽然目前的铝合金价格在降低,但依然是远远高于热成型钢的,这里可以拆分成两个层面来看,第一是消费者的前期购车成本。

蔚来ES6的官方定价为35.80-54.80万,这个价格区间可买到的SUV不仅包括了BBA的三款主流中型SUV,甚至包括普拉多、牧马人等网红硬派SUV,可选范围很大、车型种类很多。因此,蔚来秀肌肉般的使用高成本的全铝车身,直接导致了价格的居高不下,表面看为自身创造了技术流的正面营销素材,实则是将真金白银的购车成本转嫁给消费者。

上图为铝车身修复专用工具

对于成本问题的第二个层面主要集中在消费者的后期使用成本。作为有着多年汽车一线维修经验的笔者而言,全铝车身的事故修复不仅使消费者需要支付高于普通热成型钢车身几倍的维修费用,更重要的是,全铝车身的钣金维修需要具有铝合金修复技能的专员技工和铝合金焊接设备,这无疑对蔚来的维修站投入具备了较高的门槛。

可以设想,这样的最终结果会是在蔚来ES6发生碰撞事故后,维修的花费和时间成本大量耗费,很多外围件只可换不可修,还有可能会被保险公司做报废判定,消费者拿到较低的保险公司折旧赔偿。基于以上两点来讲,蔚来ES6的全铝车身是一个看起来很美,但用起来很坑的车身材质。

上图为爱驰U5上钢下铝车身结构图

在笔者进行了大篇幅的阐述后,我们可以基本理清一个概念,即对于车身结构和材料而言,铝合金并非高大上、钢并非矮穷丑,在合适的地方使用合适的材料并优化结构设计,取得各方面的平衡,才是正确的理念,说到这里,似乎也引出了下面的内容——爱驰U5“上钢下铝”车身结构。

铝合金很轻,但刚性低、成本高;钢很重,但刚性高、成本低。两种材料单方面考量,都有自己的薄弱环节,但从爱驰U5来看,“上钢下铝”的车身结构很好的融合了两者的优势,属于强强联合+负负得正的创新之举。

上图黄色箭头为一体式铸铝塔顶

细化来看,爱驰U5的下半部车身采用铝合金材质,包括车头的横梁、纵梁、吸能盒、塔顶,其中塔顶部分采用了一体铸铝成型,相比传统冲压钢焊接塔顶,刚性得到了保证,并且该塔顶的零件数量从5件减少到1件,减重超过30%,单车顶减重约2.85kg,其显著的外部特征就是没有了钢制焊接塔顶的钣金接口密封胶。继续向后,爱驰U5的门槛侧梁采用的是挤压工艺铝合金,该工艺对于碰撞测试中的侧面柱碰测试能够有着良好的表现。

上图为爱驰U5车身

由于电动车不存在传统燃油车的传动轴和排气管,所以爱驰U5在车身底部设计有横梁和纵梁,采用真空压铸铝合金工艺,保证了车身的扭转和拉压强度。整体来看,爱驰U5不仅在车身下部采用了铝合金材质,更是针对不同部位使用了不同的处理工艺,包括一体铸造、挤压工艺和真空压铸,其中真空高压铸铝零部件的最薄处仅3mm,断裂延伸率超过10%,全球只有不超过三家企业可以做到如此高水平。而这样做的考虑也是出于平台化思维,高强度的保证也可兼顾日后更高级别车型的衍生,属于战略性思考。

上图紫色部分为高强度钢应用区域

对于上半部车身,爱驰U5整体采用更趋于传统的结构和高强度钢材质,包括A柱、B柱、顶纵梁,其强度超过了1500MPa。而另一个至关重要的部位,就是车门的防撞梁,爱驰采用的是W形截面设计,此种造型显然需要投入更多的钢材,但W形设计抗冲击强度得到了保证,符合侧碰撞的需求,而这体现的是爱驰对于安全性的不惜成本,其强度可达2000MPa。

上图红色部分为W形高强度钢防撞梁

在具体的数据层面,通过“上钢下铝”车身结构的使用,爱驰U5车身重量减轻约165kg,比传统全钢材质汽车减轻20%,为更长的续航里程提供保障,刚性较行业平均水平高出近75%,其中强度达到1500MPa的热成形钢材料在整个车身材料中占比超过12%。

上图黄色箭头为钢铝自冲铆连接

最后笔者想说的是,钢铝结合的车身材质看似解决了轻量化和安全两大难题,但对于工程层面来讲,钢和铝如何进行连接才是最大的技术难点。都知道,两种不同的材质很难通过焊接的方式进行连接,为此,爱驰U5大量应用了航天工程中出现的高强连接工艺,比如同种厚度的热成形钢与铝板的自冲铆(SPR)连接,同时也使用了最先进的FDS(自适应热融紧固系统)和螺栓连接技术实现冷连接,通过铆接、热熔紧固、螺栓连接三大途径,成功实现了钢、铝结合。

爱驰灵活电池包与蔚来换电/加电的博弈


对于续航,笔者认为这是现阶段新能源车产业无法回避的硬指标之一,尽管业界也有着场景化的应用建议,从而弱化对高续航的追求,但对于消费者层面而言,这种局面至少是在短时间内都无法很好进行扭转的衡量标准。因此,各家造车新势力们也都绞尽脑汁的推出着创新的解决方案。

首先从蔚来ES6来看,作为话题制造机和所谓的网红车型,蔚来ES6在弥补自身续航不足的问题时,推出了“换电”模式和“一键加电”服务。看似创新,但对于实实在在的车主来讲,更像是食之无味、弃之可惜的“奥尔良鸡肋”。

上图为蔚来换电站

首先,蔚来ES6换电模式的第一道坎就是车主的心理关,其最大的担心还是自己健康的电池被换成了别人的不良电池,从而导致续航里程的降低以及各种在用车过程中会出现的隐患;其次,换电站基础设施的建设成本高且后期投入巨大,曾经有一位自主新能源车企高层表示“一个换电站最早期的成本在800万元,现在连站带电池接近500万元,这么重的资产投入,如果没有相应车辆匹配而变成闲置的话,就是很严重的问题。”以蔚来汽车在ES8上市发布会上所讲到2020年在全国建设1100座换电站来计算,需要持续投入50亿元,如果不能形成规模效应,换电站无疑是无用的摆设;最后,蔚来ES6车主想要享受换电服务,这也是一笔不小是支出,换电一次收费180元,恐怕只有土豪车主才能负担的起。

上图为蔚来一键加电服务

对于蔚来ES6的一键加电服务,更是坊间吐槽的焦点。当蔚来ES6车主在App呼叫一键加电服务后,系统会自动根据定位推荐换电或加电服务,当被判定为加电后,就近的蔚来工作人员会驾驶基于上汽大通V80燃油车改装而来的加电车,寻找到蔚来ES6车主进行加电服务。费用为单次180元、包月980元、包年10800元。

首先一键加电服务费不低,且蔚来计划投放的超过1200燃油加电车为0排放的电动车服务,无疑是一种尴尬的行为。总结来看,无论换电还是加电,蔚来都在服务层面进行了所谓的创新,并未在产品和技术层面对于续航里程进行改善,对于整车厂来讲无疑是汽车界的海底捞。

上图红色箭头为主电池包安装区域

上图黄色箭头为副电池包安装区域

反观爱驰U5,由于其采用了MAS模块化平台,设计之初就在行李厢预留了电池包空间,使得用户可以根据自身出行情况,选择增加拥有专利技术的续航能量电池包。扩展后的综合续航里程在原有基础上(U5综合续航里程503km)增加120km,可达到623km。

由于电池包位于尾部,因此爱驰对于其安全性也增加了进一步的考虑。主要体现在增强型电池包骨架结构,其前端通过热成形高强梁做防护,能有效抵御甚至击碎路面碎石等障碍物,保护电池包;铝挤压的门槛和真空压铸的电池支架形成全包围结构,能确保在32km/h柱碰情况下电池包无挤压变形。

以此来看,爱驰U5和蔚来ES6对于续航里程的考虑完全不在一个维度。爱驰U5明显侧重于车辆本身的技术开发和创新,续航里程更加灵活,让用户对于续航里程把握在自己手中。而蔚来ES6的续航里程的多少,取决于换电站的建设密度和加电服务的效率。两者开发理念的差异巨大,笔者认为,爱驰将自身定位为和用户共创的新势力造车企业而蔚来更多的是服务商。



爱驰MAS平台与天际iMA架构的博弈


以当下的汽车技术发展阶段来看,平台化早已成为主流,比如我们熟悉的大众MQB平台、沃尔沃CMA模块化架构等等,而对于一家新能源车企来讲,一个针对电动车特点开发的平台,可以在结构上优化三电系统,实现空间利用的最优,这是相比很多“油改电”新能源车最大的不同。

上图为爱驰MAS平台结构图

反观爱驰U5,它基于爱驰专为纯电智能汽车打造的MAS平台研发。首先从特点来看,MAS平台具备了模块化、灵活、可调整三大优势,其全系车型通用化率达到60%, 单车型通用化率达到70%,作为对比,大众MQB平台为60%、丰田TINA架构为20%、吉利沃尔沃CMA平台为60%。

此外,该平台可兼容前驱、后驱、四驱三种驱动形式,并可搭载不同容量的电池包,双包、智能迭代满足不同的性能和续航里程需求,最重要的是轴距可在2600mm~3000mm之间灵活变动,未来可衍生出从A、A+到B级车,至少15款车型,涵盖SUV、轿车、MPV、跨界车、掀背车、旅行车、双门跑车。

上图为爱驰MAS平台实物图

当然,说到MAS平台就不能不谈车身结构和材料。在上文中也提到,爱驰U5使用了上钢下铝的车身结构和强度高达2000MPa的高强度热成型钢,这两方面也是恰恰是MAS平台的结构技术创新和材质创新。此外还包括工艺创新和驱动创新,具体体现在钢铝材质的连接和小型集成化电机的应用。总体来看,爱驰MAS平台的高拓展性和材料工艺学的创新是最大优势,这也是技术流车企的具体体现。

上图为天际iMA平台

不过作为竞争对手之一的天际ME7,虽然喊出了“中国首个智能电动汽车架构”的噱头,但它与传统的物理性整车平台架构截然不同。iMA架构融合了整车、智能科技以及互联网领域的技术手段,从网络、硬件、驱动层、应用层及云端5个维度出发,打造智能数字化架构,这是一套完全专注于软件、车联网以及用户交互的系统架构,由此来看,其并非真正的整车架构概念,在笔者看来具有偷换概念的嫌疑。

上图为天际ME7底盘结构图

“在硬件架构方面,天际汽车会作为一个整合者,而不是研发者。”通过天际汽车企业负责人曾向媒体的表述来看,iMA架构所要表达的技术特点全部集中在了车辆智能化维度的建造上,其几乎是一个完全脱离了传统硬件平台维度的研发思路,而这对于整车厂来讲无疑是背离了产品开发逻辑的思维,不以硬件开发为重点,更多聚焦软件、网络、交互和新功能,似乎更是PPT造车的典型特征。

爱驰与天际数字生态的博弈

上图为爱驰U5内饰图

对于数字生态的建立,这似乎是造车新势力的强项。爱驰U5为了实现真正的“私人订制”级人机交互,爱驰团队突破传统汽车厂商设计流程,重新设计研发流程,让用户、工程师、设计师共同参与其中。具体的展现形式包括在副驾驶一侧工具箱、扶手箱、座椅靠背等处,预留了多个“众创空间”接口,用户可通过这些接口,自主加装游戏机、衣物烘干衣架、体感座椅、mini bar、太阳能充电器等多种设备,满足用户个性化空间需求。

与此同时,爱驰汽车携手四维智联打造了高效的汽车智能互联解决方案和智能语音交互系统。在车联网上围绕超级ID账号核心的八个功能系统,则能给用户带来更智能化的体验:实现远程服务系统、多端互联系统、出行服务系统、车辆管家系统、语音交互系统、个性定义系统、社交娱乐系统、创新服务系统等功能。

上图为天际ME7座舱示意图

天际ME7则主推用户场景,尽可能好的完成用户对于车辆的智能需求。例如目前能想象到的所有智能应用,它具备持续自我学习和扩展性,所以功能可以进行后期的增加、更新以及升级,例如人机交互、车机系统、自动驾驶以及辅助安全配置等。但整体来看,这样的逻辑设定依然是以厂家满足用户需求的固化思维推动,并未做到用户融入其中的开发过程。

笔者有话说:

综合研判下来笔者认为,爱驰U5上钢下铝的车身结构堪称业界创新,不仅在材料处理工艺上取得突破,更在不同材料的连接工程上引入了先进的手段;同时,在续航里程的考虑上,双电池包的概念是真正解决消费者痛点的思考,并非以服务商的态度造车。

对于爱驰MAS平台,其相比业内同行也并非卖弄概念,较高的通用化率意味着未来的产品成本将被有效分摊,多达15款的衍生车型也可让产品线极大的丰富;最后,对于造车新势力的优势和加分项,爱驰的数字生态可谓从用户端出发,打造真正用户喜欢的交互模式。最后,在技术和产品得到保证的情况下,笔者更加期待未来爱驰U5量产上市的售价。

文/新能源情报分析网宋楠


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