5月17日台灣發表《Toyota bZ4X》(三)輕量化很重要、bZ4X會比RAV4重多少?

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本系列報導第一回合清楚說明,新世代電動車就是要使用專屬技術平台,不適合沿用舊世代燃油車款的技術平台,否則難以縮減燃油車世代的引擎室容積,並將空間讓給坐艙使用,讓小尺碼電動車也能擁有充裕的乘坐空間與行李容積,如此一來,消費者就不用添購尺碼更大的電動休旅車,選擇4.4~4.6米長的中型電動車就很舒適了。然而電動車專屬技術平台的開發,其實還關係到許多層面,其中一項就是輕量化,並關係到安全性,且看以下分析。

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▲Toyota bZ4X車身重量為前驅1920kg、四驅2010kg;RAV4 2.0前驅重量為1610kg、四驅重量為1680kg,重量落差還不及bZ4那顆高達400kg以上的鋰電池模組,其實Toyota bZ4X的輕量化工程相當優異,但比起賓士當然還是差一大截,且看後續分析。

首先舉個真實案例,多年前Mercedes-Benz開始研發電動車專屬技術平台,然而為了滿足S-Class與GLS這個級距之需求,因此原廠必須先開發高階電動車技術平台,否則將會被BMW或Audi捷足先登,但開發高階技術平台將會耗費相當多的時間與資源,預計2020年之後才能開始佈局,因疫情又延宕至2021~2022年才發動攻勢,面對2018年之後開始倍數成長的電動車市場顯得緩不濟急。

因此2018年賓士推出救急使命的EQC電動車,具備不算小的80kWh鋰電池模組,電動馬達最大馬力高達408hp,規格看起來相當不錯。此車原廠聲稱是以新技術平台打造的電動車款,然而EQC車身重量卻顯得相當沉重,已高達2495kg,與尺碼及電池容量相似的Tesla Model Y(車長4750mm、電池75kWh、重量1995kg、0-100km/h 3.7秒)相互比較,EQC的續航力411km與加速反應5.1秒就沒有那麼吸引人,更何況EQC售價高達台幣330~350萬元,比5米大尺碼、三排座椅、電動鷗翼車門的Tesla Model X更貴。

此外EQC的外觀幾乎等同於GLC加長版,僅水箱罩、燈組等細節略有不同,看不太出全新技術平台的味道,所以此車並沒有受到電動車消費者的普遍認同,銷售成績無法和Model X或是Model Y相比,並沒有達到預期的銷售熱度。

▲千萬不要小看Tesla,因為是專門針對純電動車設計之技術平台,早就考量到輕量化工程,所以車身重量壓低至1995kg,比賓士EQC電動車的2495kg輕太多了,二車尺碼與電池容量相當。

當然在此不是要討論銷售量,而是要說明電動車專用技術平台之研發,並沒有想像中容易,不只是坐艙空間問題,輕量化也非常重要,因為電池容量、馬達與電機系統優化、風阻係數、車身重量都嚴重關係到續航力與加速度,偏偏消費者又會用放大鏡檢視這二項數據,差一點點就將視為差很多直接判輸!所以EQC當然吃虧。

那麼EQC為何沉重?因為電動車的一大命脈「電池模組」就裝置在車身底盤,必須好好保護這東西,因為現階段的鋰電池一旦破損或是劇烈衝擊造成短路就會自燃,而且鋰電池燒起來難以撲滅,還會持續點燃其它鋰電池一燒不可收拾。沒錯,就像之前發生的VW集團火燒運車船事件一樣,唯一逃生方式就是棄船。

所以新世代電動車的底盤結構將會比傳統燃油車款紮實非常多,鋼材厚、結構強,加上電動車的重量比燃油車款高出許多,因此車頭撞擊潰縮緩衝與車尾結構都必須加強,否則低速撞擊就會被擠扁失去保護功能,難以通過NCAP撞擊測試。

此外為了對應重量增加後的操控性能,懸吊系統、車體剛性都要強化,車身重量就這樣不斷堆疊上去。

▲EQC算是賓士的快打部隊,訴求為先發制人,但火力就沒有這麼充沛,造型、車身重量、價格都是罩門

傳統燃油車款不需要考慮這些問題,所以沒有對應的結構與材料設計,因此如果以現有燃油車款的技術平台改造給電動車使用,就是以補強與修改的方式去進行,車身重量就會變得相當沉重,畢竟這種缺乏通盤考量的改造型態,不可能達到最佳輕量化目的。就算可以,成本將會是另一大考驗。

以Toyota bZ4X為例,底盤與車身結構大量採用熱成形超高剛性鋼材,成本比RAV4燃油車款高出非常多,加上昂貴的鋰電池模組,日本當地bZ4X的售價(600、650萬日幣),大約是RAV4燃油車款的二倍(260~381萬日幣),相信日本多數消費者都難以接受,所以bZ4X在日本發表後只租不賣。當然不是Toyota原廠故意哄抬價格,而是現階段電動車的成本就是壓不下來。

最後來瞭解一下輕量化的成效。賓士GLC 300直噴渦輪2.0直四引擎的重量為1805kg,賓士EQC電動車的車身重量為2495kg,落差高達690kg。然而採用高端電動車技術平台打造、車身尺碼高達5.125米、具備三排座椅、鋰電池容量達120kWh、續航力達660km的全新賓士EQS SUV,車身重量為2620kg,如此不難想像EQC到底有多重!並非賓士做不出好車,而是早期電動車技術平台尚未開發完畢時,加上馬達、電機、驅動、電池系統尚未模組化與輕量化,硬是要搞一輛電動車,就是一件「非常沉重」的事!

反觀豐田陣營,Toyota RAV4 2.0前驅的車身重量為1610kg,四驅版為1680kg;但Toyota bZ4X前驅版重量為1920kg,四驅版為2010kg,落差就是三百多公斤左右。然而bZ4X的鋰電池模組重量超過400kg,不難看出bZ4X如果沒有輕量化設計,車身重量可能會再增加100~200kg。

▲全新的EQS與圖中的EQS SUV充分展現出賓士優異的造車工藝,但需要時間與大量的金錢!我懂,但我買不起!

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