超越發(fā)動(dòng)機車(chē)的新一代EV 日產(chǎn)LEAF技術(shù)詳解(一)
作為檢驗電動(dòng)汽車(chē)(EV)能否普及的試金石,日產(chǎn)上市了“LEAF(中國名:聆風(fēng))”(圖1)。該車(chē)是以在全球大量生產(chǎn)及銷(xiāo)售為前提而設計開(kāi)發(fā)的EV專(zhuān)用車(chē)。而且還是以暢銷(xiāo)的5門(mén)(掀背)款“家用車(chē)”為基礎設計的緊湊車(chē)型。用200V電源經(jīng)大約8小時(shí)即可充滿(mǎn)電,充電一次的可持續行駛距離在JC08模式下為200km(USLA4模式下為160km)*1。鋰(Li)離子充電電池的壽命方面,“10年內行駛距離為10萬(wàn)km的話(huà)無(wú)需更換”(日產(chǎn)技術(shù)人員)。雖然這是日產(chǎn)在眾多的競爭對手的條件下推出的首款市售EV,瞄準的卻是上市就能熱銷(xiāo)(表)。該車(chē)將首先于2010年12月在日本和美國上市,并于2011年初開(kāi)始在歐洲部分地區銷(xiāo)售。2012年開(kāi)始在包括其他國家及地區在內的全球市場(chǎng)銷(xiāo)售*2。*
?。?SUP>1 JC08模式是日本國土交通省規定的汽車(chē)燃耗試驗用行駛模式。US LA4模式是美國用于汽車(chē)燃耗試驗的市區行駛模式,由美國環(huán)保署(EPA)制定。
?。?SUP>2 根據該銷(xiāo)售計劃,日產(chǎn)還在構筑車(chē)輛和鋰離子充電電池的量產(chǎn)體制。在車(chē)輛方面,已在追浜工廠(chǎng)確立了5萬(wàn)輛/年的生產(chǎn)能力,并從2010年10月起開(kāi)始著(zhù)手組裝LEAF。日產(chǎn)還計劃于2012年下半年在美國Smyrna工廠(chǎng)、2013年在英國Sunderland工廠(chǎng)開(kāi)始生產(chǎn)LEAF。兩工廠(chǎng)的生產(chǎn)能力分別為15萬(wàn)輛/年和5萬(wàn)輛/年。因此,日產(chǎn)2013年在全球將擁有25萬(wàn)臺/年的EV生產(chǎn)能力。這是包括LEAF在內的日產(chǎn)的全部EV生產(chǎn)能力。在鋰離子充電電池方面,日產(chǎn)打算在座間工廠(chǎng)、英國、葡萄牙、法國及美國實(shí)施量產(chǎn),包括資本合作方法國雷諾的需求部分在內,計劃在2015年之前建立50萬(wàn)個(gè)/年的生產(chǎn)體制。
圖1:日產(chǎn)EV“LEAF”外觀(guān)。充電口設計在車(chē)身前方。
圖2:日產(chǎn)EV“LEAF”專(zhuān)用底盤(pán)。在將又大又重的電池組配置在車(chē)身中央的地板下方,形成低重心的同時(shí),使重心接近車(chē)輛中心,提高了操縱安全性。采用將作為驅動(dòng)源的馬達和逆變器配備在“發(fā)動(dòng)機室”內的FF方式,擴大了車(chē)內空間。由于不配備發(fā)動(dòng)機,因此實(shí)現了平滑形狀的地板以及無(wú)排氣尾管設計。
表1:量產(chǎn)款上市或預定上市的EV
專(zhuān)注于EV專(zhuān)用車(chē)
LEAF在日本的售價(jià)為376萬(wàn)4250日元(含稅)。利用日本政府補貼的話(huà),則為298萬(wàn)4250日元(含稅)的“較便宜價(jià)格”(日產(chǎn)首席執行官志賀俊之)。銷(xiāo)售取得開(kāi)門(mén)紅。僅日美兩市場(chǎng)的預訂就獲得了合計2萬(wàn)6000輛的訂單。
日產(chǎn)為L(cháng)EAF開(kāi)發(fā)了EV專(zhuān)用底盤(pán)。其中,將又重又大的鋰離子充電電池配備在了車(chē)身中央的地板下方,即相當于前座到后座之間的位置(長(cháng)度方向)上。這里尤其要提到的是,日產(chǎn)將電池模塊(由4塊電池單元構成)更多地配置在了前座和后座正下方,而在后座乘客腳下配置得較少,不會(huì )讓乘客感到不便。
另外日產(chǎn)還在車(chē)身骨架上增加了電池支架和逆變器固定支架。這樣不僅可以固定各自的部件,而且還具有提高車(chē)身剛性的作用。驅動(dòng)用馬達(以下簡(jiǎn)稱(chēng)馬達)位于逆變器固定支架下方,被固定于在發(fā)動(dòng)機車(chē)的“發(fā)動(dòng)機室”內的副車(chē)架上(圖3)。這也就是通常所說(shuō)的前置發(fā)動(dòng)機(馬達)前輪驅動(dòng)(FF)方式的車(chē)輛。
圖3:逆變器和馬達的配備位置。作為FF方式的車(chē)輛配備在“發(fā)動(dòng)機室”內。
逆變器設置在連接車(chē)身左右的、逆變器固定用支架上。通過(guò)該支架,還提高了車(chē)身剛性。
不僅是逆變器和馬達,DC-DC轉換器、充電器及加熱器等眾多部件也都位于“發(fā)動(dòng)機室”內。這一手段旨在通過(guò)盡可能在車(chē)室外側追加部件來(lái)擴大車(chē)內空間和后備箱容量。
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