为什么电动车轴距很长,空间却很小?
随着电动车发展越发成熟,厂家们已经开始关注除续航和性能以外的方面。纯电平台的使用也受到了广泛关注。人们逐渐发现,如今使用纯电平台的电动车,尽管车身尺寸没有太大变化,但轴距却越来越长。举个例子,大众旗下的紧凑型两厢车ID.3采用了MEB纯电平台,车身长度为4261mm,但轴距达到了惊人的2765mm。相比之下,大众自家的燃油车高尔夫8的车身长度为4296mm,但轴距只有2636mm,比ID.3短了整整129mm。
在燃油车时代,一辆车的轴距增加通常会导致后排空间的明显扩大。然而,在实际体验中,比如坐进ID.3和高尔夫8的后排,你可能会惊讶地发现,虽然ID.3的轴距比高尔夫8长了129毫米,但其后排空间并没有比高尔夫8更大。这种情况不仅仅存在于大众汽车,奔驰、特斯拉、乃至比亚迪等其他品牌也有类似的情况发生。汽车修理管理系统难免会遇到不少朋友好奇,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看,汽车的车身可以分为车头、乘客舱和车尾三个部分。当保持车身总长度不变时,如果改变车辆的轴距,那么这必然会导致车头或车尾的长度发生变化。由于车尾承担着后备厢储存和车身侧面比例美观等重要任务,它不能被过于压缩,所以车头的尺寸成为电动车轴距变化的关键因素。
在车头部分,主要分为吸能区和非吸能区两个部分。吸能区包括防撞梁、加强筋等结构件,是确保车辆被动安全的重要组成部分。由于碰撞测试和乘员保护的需求,吸能区的尺寸通常不能减少,因此非吸能区成为车头尺寸变化的决定因素。
电动车相较于燃油车在布局上有所不同。由于发动机和变速箱的体积较大且会产生震动,因此在燃油车中需要为它们预留较大的纵向空间,通常位于车头部分。而电动车的驱动电机体积小且无需搭配变速箱,因此在同样采用前置前驱布局的情况下,电动车的动力系统占用的纵向空间可以比燃油车少200毫米以上。
得益于电动车动力系统体积较小,电动车的车头非吸能区可以设计得更小,同时前轮也能够更靠近车头,从而实现更大的轴距。从外观上我们也能观察到电动车和燃油车的差异,比如高尔夫8和比亚迪海豚。海豚的前轮与车头非常接近,而高尔夫8的前轮则离车头较远。因此,尽管高尔夫8的车身长度达到4296毫米,但轴距仅为2636毫米,而海豚通过仅有4125毫米的车身长度,实现了2700毫米的轴距。
因为比亚迪海豚采用了缩小动力系统尺寸的方法,它成功地减少了车头非吸能区的长度,从而提高了轴距。然而,由于车头仍然需要为动力系统腾出一定的空间,所以车头非吸能区的长度并没有被缩减到最小。但如果电动车的动力布局进行改变,将电机、减速器和电控系统从前桥移到后桥,那么车头的非吸能区可以被降低到最小,从而实现轴距的最大化。从动力布局灵活性和体积方面看,电动车在轴距利用方面具有天然的优势。
汽车修理管理系统知道,如今的电动车面临一个重要问题:续航里程是许多用户最关心的因素。虽然无限制地增加电池容量可以延长续航,但这会显著增加成本并使车辆过重,从而影响操控性能。因此,减小风阻是提高电动车续航的另一种方法。毕竟,在行驶过程中,很大一部分动力用于克服风阻。因此,现在许多电动车开始在外形设计上追求低风阻造型。例如,奔驰VISION EQXX概念车采用了流线型的"水滴形"车身,其风阻系数降至0.17Cd。然而,水滴形状独特的车身也会导致车辆的高度较低,并且后排溜背角度较大,对车内乘坐空间产生影响。
奔驰S级和EQS是两款拥有相似轴距和车长的汽车,但它们在外观设计上有着明显的区别。EQS的A柱和C柱倾角更大,呈现出一体式水滴造型,整体线条平滑流畅;而S级则更接近传统三厢轿车,车头、车厢和尾厢之间有明显的分界。由于这些设计差异,EQS的风阻系数仅为0.2Cd,是目前量产车中最低的;而S级的风阻系数为0.25Cd,并不算特别突出。
EQS的车身设计采用了水滴造型,确实在降低风阻方面有所作为。然而,这种设计也对车内空间产生了影响。由于EQS的车顶溜背角度较大,会减少后排乘客的头部空间。因此,为了保证后排乘客的正常乘坐,EQS不得不将后排座椅向前移,并且降低座垫高度。相比之下,S级车型的后排纵向距离达到了894mm,明显优于EQS的856mm,S级车的腿部空间更充裕。此外,溜背式车顶还会对后排乘客的垂直空间产生影响。例如,EQS的后排座椅到车顶的垂直距离仅为966mm,而S级车型则达到了1003mm,这37mm的差距在实际乘坐中可能会带来顶头与不顶头的差异。
细心的朋友可能会注意到,EQS车型的头部空间相对较小,坐垫的高度仅为335mm,比S级车型的360mm要低。这表明,尽管EQS已经将坐垫的高度降低了一些,但依然无法完全解决溜背式车顶所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?汽车修理管理系统为你一一解答。
众所周知,与燃油车相比,电动车确实需要更大容量的电池来提供足够的续航能力。由于电池包的重量较大且具有一定的安全隐患,在设计电动车时需要考虑到安全因素。通常情况下,电池包会被安置在车底,以降低重心并减少碰撞对电池的损坏风险。这样可以提高整车的稳定性,并减少碰撞时电池自燃爆炸的潜在危险。
由于电池包的尺寸较大,在进行油改电车型时往往需要将电池直接挂在底盘下方,这可能会导致底盘离地间隙的牺牲,并使整个电池包凸出。而纯电平台车型则会优化车身架构,将电池包与车辆底盘集成在一起,以保持离地间隙。然而,不论哪种结构,电池包的厚度都是无法忽视的,因此纯电平台车型在保证离地间隙的同时,车内地板高度也会增加。
这里最典型的案例就是马自达CX-30 EV车型为了安置电池组,采取了将车身整体加高的方式,这导致车辆外观看起来有些奇怪,并且增加了风阻对续航有一定的负面影响。然而,这种粗暴的加高方式并不是当前主流的做法。不同汽车制造商在油改电车型的设计上有不同的解决方案,以平衡底盘间隙、车内空间和续航等核心需求。
与之相反的案例就:本田公司推出了同平台的燃油版XR-V和纯电动版e:NS1车型,并且在外观和内部空间设计方面保持了协调性。然而,由于电动车辆需要综合考虑电池和电动驱动系统的配置,e:NS1车辆的电池高度较低,因此满载时离地间隙可能比燃油版XR-V要低一些。这是为了满足电动车辆特定的构造需求所做的权衡之一。不同车型的设计目标和需求差异使得在某些方面可能存在取舍和折衷。
对于电动车来说,为了增加乘员的空间感,一种常见的方式是调整乘员的坐姿。由于电动车可以设计更平坦的底盘,乘员可以采用较低的坐姿,使得头部与车顶之间的距离更大,提供更多的上方空间。这种调整可以帮助改善车内乘坐体验,并提供更舒适的空间布局。
这里所说的坐姿是指脚与臀部之间的高度差。以大众燃油车up!为例,前排乘客的脚后跟与臀部的高度差为306mm,由于坐姿较低,座垫距离车顶高度为993mm。然而,为了避免前排乘客感到过低,他们可以向前伸展腿部来增加膝关节角度,获得更舒适的坐姿。相比之下,up!的后排坐姿设计则完全相反,因为轴距较短,后排腿部空间有限。为了避免后排乘客感到拥挤,后排座垫高度增加至378mm,比前排高出72mm。虽然这会稍稍减小后排的头部空间,但通过较高而直立的坐姿,换取了相对舒适的乘坐体验。
当涉及到电动车时,地板不能太低(以确保离地间隙)、车顶不能太高(以降低风阻),因此车内的垂直空间非常有限。以大众紧凑型SUV ID.4为例,纯电动版的前排座垫高度仅为240mm,后排为315mm;而燃油版途观SUV的前排座垫高度达到310mm,后排更高达382mm。由于ID.4坐姿更低,乘客只能向前伸展腿部以获得舒适的坐姿。因此,尽管ID.4在轴距上比标准版途观长了84mm,后排实际腿部空间并没有太大优势。
现如今,越来越多的电动车选择采用后置后驱平台。尽管这种结构可以提高轴距,但也对车辆的后悬架结构提出了更高的要求。例如,最节省空间的扭力梁后悬架很难与后置后驱相兼容。此外,为了减少电池包对离地间隙的影响,工程师通常会将电池包设计成更长、更宽、更薄的形状。由于电池在底盘上占据了大量空间,与悬架的纵向空间发生冲突,因此一些续航里程较长的电动车不得不放弃使用带纵壁的独立悬架。
为了兼容后置后驱和减少对电池组空间的占用,一些后驱平台的电动车通常会采用更高级的悬挂结构。例如大众的ID系列电动车采用了5连杆结构的后悬挂。相比之下,普通价位的大众紧凑型、中型燃油车通常使用4连杆结构的后悬挂。
然而,随着悬挂连杆数量的增加,车身需要为后轮拱位置留出更多的空间,这最终导致后排座椅被迫向前移动,并对后备厢造成一定影响。因此,在使用纯电平台打造高档电动车时,很难在电池容量、悬挂结构、驱动形式和空间方面做到兼顾。
电动车和燃油车相比,驱动形式和能源虽然改变了,但由于电池包的特殊属性,纯电动平台与燃油平台在细节设计上存在很大差异。因此,以后在评判一辆车的空间时,不再仅仅盯着轴距数字,只有亲身体验才能真正了解是否满足你的需求。这也是为什么现在的电动车轴距较长但空间相对较小的原因。
汽车修理管理系统总结:
现如今,使用纯电平台的电动车普遍采用较长的轴距。这是因为电动车需要容纳大容量的电池组,而较长的轴距可以提供更多的空间来安置电池组。同时,较长的轴距也有助于提升车辆的稳定性和乘坐舒适度。相比之下,传统燃油车由于不需要庞大的电池组,所以轴距相对较短。因此,在相同的车身尺寸下,纯电平台的电动车通常具有更长的轴距。