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技術平台長這樣就贏了!《電動車世代》全模組化+制式規格(二)

技術平台長這樣就贏了!《電動車世代》全模組化+制式規格(二)

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乘坐舒適
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動態操控
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內裝配備
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物有所值
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先進科技
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油耗表現
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安全配備
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技術平台長這樣就贏了!《電動車世代》全模組化+制式規格(二)

▲由REE所設計的超簡潔電動車技術平台

近期REE汽車和專營汽車懸吊系統與零組件的KYB策略結盟,攜手開發未來電動車專用技術平台,其他合作夥伴還包括Mitsubishi、Hino、FCA飛雅特‧克萊斯勒汽車集團,此平台看起來「很簡單」,因為在外觀部分幾乎看不到電子線路、變壓設備、機械結構、馬達、電池、冷卻系統…等,相信有些人會戲稱這是「超大型滑板車」!事實上此未來電動車技術平台比滑板車更薄、結構更為緊湊,但電動車技術平台該有的功能一樣都不缺。

這樣的計畫目前看似不可行,但未來勢必就是這樣的雛形,相信多數人都有疑問:為何要長得這麼乾淨又扁平?答案是:為了對應跑車、轎車、休旅車、廂型車、露營車、救護車、消防車、工程車、小巴士…等各種車型!不但可以大幅節省車輛開發與製造成本,還能大幅增進成車組裝效率,有效增進車輛回收再利用的可能性。

系列報導: 《電動車世代》模組平台+統一規格(一)|今日汽車產線看似先進、其實落後!

技術平台長這樣就贏了!《電動車世代》全模組化+制式規格(二)

▲傳統的汽車或電動車技術平台重量偏高、體積偏大,未來的電動車技術平台具有絕對優勢。

未來電動車  向螞蟻致敬

體積小、重量輕、高載重、高續航,這是未來電動車發展趨勢,此外為了增進道路車輛容積效益,如何縮減車輛尺碼也是一個重要議題,因此REE對於小型乘用車有其「單一規格」定義,四人坐乘用車的長度為3.0m,車身寬度為1.6m,軸距則是2.0m,最小迴轉半徑4m,高度沒有限制,續航力設定為300km,最高速度為100km/h,車身重量估計為1200kg,所有規格都取「整數」,目的就是為了「統一」!未來車輛規格制式化,不只利於車輛設計與製造,大幅降低成本,更利於道路、建築物、停車場、無線或有線充電系統之規劃,也有助於自動駕駛系統的精確性。此時不得不佩服秦始皇「書同文、車同軌」之遠見!數千年前就懷抱這麼大的理想,至於電動車世代當然要有更精確的規劃,方能順利進入無人駕駛的境界。

無庸置疑,REE的技術平台,充分實踐「機件極小化、空間極大化」的Honda「MM」理論!以下就REE所設計的三款大、中、小不同的技術平台,將技術規格攤開來比較一下,並列舉出未來電動車的發展趨勢。

技術平台長這樣就贏了!《電動車世代》全模組化+制式規格(二)

▲REE AIR長度3米可成載4位成人

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▲REE SHARE 長度3.7米可成載6~8人

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▲REE BOLDER 長度5.9米可成載18人

REE電動車型 乘載人數 長度 車寬 軸距 地板高 最小迴轉半徑 續航力 最大功率 極速 空車重 備註
AIR 4 3000mm 1600mm 2000mm 280mm 4m 300km 60kw 100km/h 1200kg 車高不限
SHARE 68 3700mm 1800mm 2800mm 280mm 4.2m 350km 80kw 90km/h 2100kg 車高不限
BOLDER 18 5900mm 2300mm 3600mm 320mm 5m 260km 200kw 110km/h 5800kg 車高不限

三米車要乘載四位成人相當嚴苛:之前已提過,未來的電動車都不寬不長,這當然是為了增進道路與停車場的最大車容量,如果用目前的電動車技術平台來看,電池系統雖然平整,但是馬達、電能管理系統、懸吊的體積還是很大,按照這樣的架構,一輛3米長的乘用車若要擠進四位成人,膝部與肩部空間將會非常擁擠!3米車究竟有多小?以雙人坐的smart Fortwo為例,長寬高為2695×1663×1555mm,軸距為1873mm,車身拉長30公分就幾乎是REE AIR四人坐電動車的尺碼!沒錯,若非REE如此簡潔的技術平台設計,AIR根本無法乘坐四人,由此不難想像未來電動車的之設計有多麼嚴苛,相信住在都會區的日本人絕對很有感覺,至於美國人則是完全不能體會!

續航力、功率、極速已不再重要:自動駕駛系統不一定要等到Level 5「無人駕駛」的境界才能改變人類的用車習慣,其實到達Level 3普及階段,已進入一個相對安全且「了無生趣」的境界!雖然還有方向盤、油門、煞車,但不能超速、不能搶黃燈或違規左右轉,亦不可能任意變換車道或超車,唯一能出的「奧步」大概只有違規停車!此時最大功率或極速,已經沒有那麼重要了,屆時所有車輛強調的都是平順、寧靜、節能、可靠、智慧、安全…就是沒有樂趣或激情!此外,當停車場無線充電系統普及、快速道路與高速公路有線充電系統完善可以邊開車邊充電、快速充電系統越來越密集,續航力不再重要。即便電池的充電與儲電效能突飛猛進,但是為了降低車身重量、減輕馬達負擔,車廠寧可減少電池容量,也不願意將續航力提升到500km以上如同目前油車的境界。

小車三米、中車四米、中巴六米:REE的思維其實「非常先端」!雖不強調續航力或大功率,但是對於車身尺碼則是有精確定義,這當然是為了對應交通與停車問題,而政府的政策當然也會偏向小車低稅金、大車高稅金。為了避免民眾偏愛乘坐大車造成壅塞與找不倒車位等問題,因此電動車用車身尺碼課稅非常合理!如果REE的電動車尺碼比對手小、但是坐艙空間與對手一樣,那絕對是充滿競爭力。目前6~8人坐的MPV車身長度約為5米;但以REE平台製造的電動車可以壓低至3.7米(REE的技術平台長寬仍可微調)。目前18~20人坐的小型巴士長度約為7~8米,最短迴轉半徑也是7~8米,無低底盤設計;反觀REE則是喊出「5.9米」的規格,而且地板離地高度只有32cm,最短迴轉半徑也僅有5m,其便利性可想而知!

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▲REE的電動車技術平台將懸吊、轉向、制動、電機系統極小化,藉此增加電池容量。

乘用車與商用車沒有距離:REE的電動車技術平台不只可以打造乘用車,亦能打造商用貨車、低溫冷藏或冷凍車、雲梯工程車…差別在於乘用車會有較好的舒適性與隔音品質。在上一篇論述中已經提到,未來商用車與乘用車會慢慢「統一」!商用車思維將大量導入乘用車領域,包含大幅降低成本、模組設計、統一規格、低故障、低耗能、低維護、維修快速、高耐用、高殘值、高回收率。

三、四、五、六、七的定律:從REE的規劃來看,技術平台分類方式乃是車長「三米以下」、「四米以下」、「六米以下」的固定級距,這概略勾勒出未來電動車的發展局勢,當然,這也是停車場的規劃模式,為了增進容積效率,未來停車場大量採用立體式架構一點也不稀奇。而且停車收費標準不只依照時間,還要依照車身長度!當然,不同級距的電動車,售價與稅金也會有不小的差異,計程車或計時出租車亦是如此。

全模組化平台將養活「多元又豐富」的車體廠,關鍵議題來了REE的目標乃是全力做好電動車全模組化技術平台,並沒有承諾要打造一流的電動車,為何?因為所謂的「一流的電動車」仍有賴一流的車體廠來製作與組裝,而所謂的「一流的車體廠」不一定是賓士、不一定是Audi或BMW,也不一定是勞斯萊斯,而是「誰比較厲害就能獨霸一方」!擁有大規模流水式汽車生產線的大車廠一定佔上風嗎?未必!因為車體與內裝設計比的不只是產量與成本,更重要的是造型與耐用度,此時傳統模具式大規模生產線的缺點將完全暴露,那就是產品外型過於制式缺乏變化!

採用3D金屬列印方式打造車體與內裝,產量看似不高,不過外觀與內部設計可以完全依照客戶的要求量身訂製,比起單一化、制式化的模具式車身外型更具吸引力!此外亦具備優異的中古行情,進而加速中古車體的流通性,漸漸淘汰模具車體之市佔率,顛覆傳統大車廠壟斷市場的局勢,這樣算不算是另類工業革命?此時此刻,各大車廠越來越看重商用車的經營,並不斷思考下一步該如何轉型,至於非汽車產業或不相干的企業亦紛紛加入電動車戰局,為的就是要提前卡位取得相關技術與專利,等待時機成熟將毫不客氣爭取最佳市佔率。沒錯,未來10~20年將會是電動車世代之戰國時期!

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▲REE的輪轂電機系統,目前看起來仍是概念階段,實用性仍有疑慮。

高效電池  輪轂電機

回到「模組化電動車技術平台」這個主題,就目前的科技來看,確實可以打造出這樣的產品,但是成本與效能存在非常大的疑慮!第一個難題,目前鋰電池科技的電容量有限,而且是不小的環境污染來源,在充放電過程還會產生大量的熱能,這麼薄的電動車平台,即便可以塞入足夠的電池模組,但是要達到良好的散熱效能,必須降低電池擺放密度、強化散熱系統配置,整體來說並非不可行,但是續航力、功率與最關鍵的「重量」,目前仍難以達到REE所要求的標準。

第二個難題,這麼薄的技術平台想要支撐1.5~8公噸的行車總重量,恐怕不是一件容易的事。如果用金屬材質打造,那麼平台重量將會非常驚人,如果用碳纖維材質打造並沒有太大的疑慮,但是價格方面不好商量!

第三個難題,REE之設計,必須仰賴「輪轂電機」模組系統,目前要將電子避震系統、電動馬達、電能控制器、煞車系統、轉向系統通通塞進輪轂內並不是問題,其他廠商也有類似的模組,問題是目前的小馬達、小控制器、小避震器的效能都不好,另一個盲點在於輪轂電機屬於開放式架構,所有機件必須在高溫、高濕、高塵、高震動、多跳石的惡劣環境下工作,耐用度堪慮。

此外將所有機件都塞在輪轂內,會有彈簧下重量過高的疑慮,嚴重影響懸吊舒適性與耐用性,當然這還是能克服,如裝設乘客氣壓座椅與載獲用的氣墊平台,至於輪轂電機系統就當作是「消耗品」定期更換與維護便是;目前遊覽車、拖車、板車懸吊系統的大型氣墊也是消耗品、2~3年也要定期更換,就商用車來說,這並不是什麼新鮮事。基於種種問題,目前輪轂電機系統比較常見於電動自行車與電動機車,想普及於四輪領域仍言之過早,但是為了打造模組化技術平台,輪轂電機絕對是「事在必行」!

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▲Michelim早已研發出具備實用性的輪轂電機系統等待有緣的買家!

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▲要將懸吊與轉向系統完全塞入輪轂內太不靠譜!維持適當工作距離比較有美感!

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