法蘭克福奧迪e-tron：全方位展現(xiàn)電能驅(qū)動強(qiáng)大實(shí)力

奧迪純電動技術(shù)標(biāo)志：e-tron

電動車擁有悠久的歷史，甚至早在汽油車發(fā)明之前的1881年，第一輛電動車便已誕生。雖然在之后的一百多年中未能經(jīng)歷如內(nèi)燃機(jī)般的迅猛發(fā)展，但比起傳統(tǒng)燃油驅(qū)動，電能驅(qū)動始終蘊(yùn)藏著無限的潛在優(yōu)勢：擺脫了對原材料石油儲量的依賴；能量運(yùn)用更為高效，降低了使用成本；對環(huán)境完全無污染。此外，電動車還擁有更多的駕駛動感和樂趣：無論何時(shí)駕駛者踩動加速踏板，電驅(qū)系統(tǒng)都能夠瞬間提供最大值的扭矩，帶來令人窒息的加速感。

基于對電能驅(qū)動前景的大力看好，奧迪公司一直對電動車投入了相當(dāng)大的研發(fā)力度，而每一款“e-tron”車型的誕生都意味著里程碑式的可喜收獲。“e-tron”已不僅僅是一款車的名稱，而將同已經(jīng)成為全時(shí)四驅(qū)技術(shù)代名詞的quattro?一樣，成為奧迪品牌純電動技術(shù)的標(biāo)志性符號。

在2009年法蘭克福車展上，純電能驅(qū)動車輛奧迪e-tron最先出現(xiàn)在公眾的視野，這款為每個(gè)車輪配備獨(dú)立電動機(jī)的四驅(qū)車具備濃重的跑車氣質(zhì)與概念車的科技感，而其4.8秒的百公里加速時(shí)間和248公里的行程范圍昭示著奧迪在電動技術(shù)上的顯著研發(fā)成果。

隨后在北美底特律車展，基于四驅(qū)車型進(jìn)一步研發(fā)而成的后驅(qū)奧迪e-tron車型精彩亮相。由減少為兩個(gè)電動機(jī)驅(qū)動后輪的奧迪e-tron具備毫不遜色的優(yōu)異表現(xiàn)：百公里加速僅5.1秒，行程250公里。

奧迪的電能驅(qū)動技術(shù)不僅在跑車領(lǐng)域成績斐然，在更加貼近實(shí)用和量產(chǎn)的小型車上同樣不負(fù)眾望：奧迪A1 e-tron車型在2010年日內(nèi)瓦車展上得以推出。這是一款為未來城市而生的車型，在市區(qū)的行駛里程可超過50公里，百公里平均耗油量僅為1.9升，二氧化碳排量低至45克/公里。奧迪A1 e-tron的推出，標(biāo)志著奧迪純電動技術(shù)向?qū)嵱门c量產(chǎn)邁出了一大步，走向了高度成熟。相信在不遠(yuǎn)的將來，會有更多的“e-tron”最終改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞健?/p>

在2009年法蘭克福展出的四驅(qū)奧迪e-tron開發(fā)過程中，除了研發(fā)存儲能力更強(qiáng)的鋰電池技術(shù)外，為了克服電動車的固有局限性，奧迪公司采取了全新的設(shè)計(jì)理念，即一套包括對車身組件進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)、應(yīng)用整車輕質(zhì)構(gòu)造理念和優(yōu)化電驅(qū)組件設(shè)置在內(nèi)的整體方案。這些投入都取得了可喜的成果：純電動高性能跑車奧迪e-tron在車展一經(jīng)亮相便驚艷全場。這款概念車前后軸分別采用兩臺電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，是一款名副其實(shí)的四驅(qū)車。在230千瓦動力和4500牛?米扭矩的推動下，百公里加速僅需4.8秒，最高時(shí)速被限定在200公里/小時(shí)。鋰離子蓄電池所存儲的42.4千瓦時(shí)的能量足夠車輛行駛248公里。

造型富于未來科技感的法蘭克福奧迪e-tron擁有令人過目難忘的跑車身材，長4.26米，1.9米的車寬和僅為1.23米的車高使其充滿匍匐奔騰、蓄勢待發(fā)之感。極為簡約而流暢的線條打造出高度一體化的車身設(shè)計(jì)，同時(shí)自然帶來非常低的風(fēng)阻系數(shù)。

車身前臉完全由大尺寸單幅散射格柵占據(jù)，并全部進(jìn)行了表面鍍鉻，格柵上邊緣與LED大燈燈罩一線貫穿，并過渡到車身側(cè)面形成高挑而鋒利的腰線，將前端、側(cè)部和尾端銜為一體。前臉兩側(cè)配有兩個(gè)窄而高的進(jìn)氣口，沿大燈最側(cè)邊曲線向下過渡，末端與前保險(xiǎn)杠自然銜接。側(cè)面飽滿的圓形輪艙與19寸密集放射形大輪轂的視覺沖擊同樣強(qiáng)烈。位于單幅散熱格柵上和后輪艙前的進(jìn)氣口是法蘭克福奧迪e-tron擁有的獨(dú)特創(chuàng)新設(shè)計(jì)，這兩處進(jìn)氣口在一般行駛狀況下處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)需要額外冷卻空氣時(shí)通過葉片打開，從而實(shí)現(xiàn)能效的最大化。

與配備中置發(fā)動機(jī)的跑車一致，法蘭克福奧迪e-tron的車艙明顯前傾，2.6米的軸距足夠?qū)崿F(xiàn)寬大的兩座車艙空間，座椅后方留有足夠的空間放置重達(dá)470千克的電池組、變頻器和動力電子設(shè)備。車頂曲面采用掀背式設(shè)計(jì)，向下平滑過渡至車尾，并裝配有使車內(nèi)空間敞亮的天窗。尾部采用包圍式尾門設(shè)計(jì)，后車輪艙順暢過渡至后保險(xiǎn)杠上緣，強(qiáng)健而富有肌肉感。條形后尾燈的下緣與底部的空氣動力學(xué)套件同樣進(jìn)行了鍍鉻處理，富于神采。

采用了系統(tǒng)性輕質(zhì)構(gòu)造方案的法蘭克福奧迪e-tron在具備輕質(zhì)車身的同時(shí)還具備高強(qiáng)度和硬度。車身基于ASF奧迪空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)造，并采用了混合材質(zhì)，車門、蓋罩、側(cè)圍板和車頂均采用強(qiáng)化碳纖維材料打造。鋁與強(qiáng)化碳纖維合成材料的結(jié)合確保超高強(qiáng)度和輕量化的完美統(tǒng)一：即使裝備了包括四個(gè)電動機(jī)在內(nèi)的綜合驅(qū)動系統(tǒng)及高容量電池組，整車的重量也只有1600千克。這一混合材質(zhì)技術(shù)日后還將應(yīng)用于量產(chǎn)的奧迪車型。

內(nèi)飾方面，法蘭克福奧迪e-tron無論在視覺上還是功能上都獨(dú)具個(gè)性。由于結(jié)構(gòu)上省去了傳統(tǒng)能源車輛所需的傳動系統(tǒng)和換擋，也不需要通道，奧迪設(shè)計(jì)師便利用這一點(diǎn)打造出尤為修長和輕質(zhì)的中央通道和中控臺。儀表采用懸浮設(shè)計(jì)，當(dāng)汽車啟動后，用于選擇前進(jìn)、倒車或空擋的擋位選擇器便會出現(xiàn)在中央通道上。此外，法蘭克福奧迪e-tron還幾乎完全摒棄了包括點(diǎn)火裝置在內(nèi)的開關(guān)和其他操控部件，操作極為簡易。

奧迪車型的駕駛艙均以一切以駕駛者為導(dǎo)向?yàn)樵O(shè)計(jì)宗旨，這款概念車也不例外：在法蘭克福奧迪e-tron駕駛艙內(nèi)，奧迪公司第一次采用配備MMI功能的大尺寸彈出式中央顯示器替代傳統(tǒng)儀表盤。MMI系統(tǒng)通過位于方向盤上的觸摸感應(yīng)式控制面板（MMI touch）進(jìn)行控制。右側(cè)的模擬時(shí)速表提供速度信息，左側(cè)的儀表則告知駕駛者動力使用情況。中央顯示器則在狀態(tài)欄中顯示行程，以及來自信息娛樂系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)的所有重要信息，清晰而全面。空調(diào)控制單元位于方向盤右上方，溫度和通風(fēng)信息由顯示器顯示，該系統(tǒng)的控制也是通過觸感滑動完成。

乘坐于其中，賽車用桶狀座椅的側(cè)面支撐將駕乘者包裹得非常舒適。雪白色和白蘭地酒色兩種浪漫的色彩與高品質(zhì)的內(nèi)飾材料一同將動感與高雅完美結(jié)合。

駕駛動力永遠(yuǎn)都是奧迪跑車用戶最為期待的，而法蘭克福奧迪e-tron的動力性能令人驚嘆：四臺總輸出功率達(dá)230千瓦的異步電動機(jī)確保其性能不亞于超高性能跑車——百公里加速時(shí)間僅為4.8秒。按照實(shí)際行駛的路面狀況，系統(tǒng)將選擇性地將扭矩傳輸給不同車輪，實(shí)現(xiàn)出眾的牽引和操控性能。根據(jù)法蘭克福奧迪e-tron的軸載分配，其牽引力在正常情況下明顯偏向后軸：后軸獲得70%的動力，前軸為30%。不過如果某個(gè)車輪發(fā)生打滑，四個(gè)中央控制的電動機(jī)就會進(jìn)行動力調(diào)整——完全具備quattro技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢。

此外，每個(gè)電動機(jī)均配有冷卻系統(tǒng)：兩個(gè)擁有獨(dú)立冷卻系統(tǒng)的電動機(jī)位于后軸后側(cè)。另兩個(gè)電動機(jī)直接安裝于前軸上，冷卻系統(tǒng)位于其前側(cè)。這一套特別的組件前后重量分配為42：58，實(shí)現(xiàn)完美的平衡，有助于提升車輛的駕駛動力性能。

車用電池置于后軸前部，在確保理想的軸載分配的同時(shí)，保持了整車的緊湊設(shè)計(jì)。電池組的總?cè)萘窟_(dá)到53千瓦時(shí)，為了保證使用壽命，其可用電量被控制在42.4千瓦時(shí)。電池系統(tǒng)采用水冷以優(yōu)化性能，延長使用壽命。
 
專為電驅(qū)系統(tǒng)設(shè)置的技術(shù)與最新電池技術(shù)完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了可觀的汽車行程：根據(jù)歐盟標(biāo)準(zhǔn)，該概念車的最大行程范圍為248公里。

四個(gè)安裝于車輪后的獨(dú)立電動機(jī)除用于驅(qū)動車輪獲取更大牽引力外，同樣也實(shí)現(xiàn)了對汽車橫向動力的智能控制。與傳統(tǒng)quattro?車型所采用的運(yùn)動差速器類似，法蘭克福奧迪e-tron采用的扭矩定向系統(tǒng)旨在為每個(gè)車輪制定獨(dú)立的針對性加速方案，在提升駕駛動力的同時(shí)確保行駛安全。對于轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度的情況，系統(tǒng)能夠在瞬間通過制動或增加動力得以校正。即使在側(cè)面加速度很大的情況下，過彎依然猶如同輪下有軌道一般穩(wěn)定。

底盤方面，前軸采用三角型雙叉臂，后軸采用鍛造鋁質(zhì)的梯形叉臂——這種設(shè)計(jì)已經(jīng)在賽車運(yùn)動中得以印證，是實(shí)現(xiàn)高靈活性、高精確度和精確自主轉(zhuǎn)向行為的可靠基礎(chǔ)。彈簧和減震器均偏硬，但不失舒適性。直接的齒輪齒條轉(zhuǎn)向反饋精細(xì)。隨速電子機(jī)械轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)確保只有在車輛轉(zhuǎn)向而不是在直行時(shí)提供轉(zhuǎn)向助力。為了與其跑車氣質(zhì)相匹配，法蘭克福奧迪e-tron使用了全新設(shè)計(jì)的19寸輪胎。前輪的235/35輪胎和后輪的295/30輪胎確保足夠的抓地力。

充滿科技感的前大燈是能夠在任何情況下靈活調(diào)節(jié)的全自動車燈輔助系統(tǒng)的核心。這一新技術(shù)能夠識別雨、霧等天氣狀況并調(diào)節(jié)照明。系統(tǒng)的核心技術(shù)為一個(gè)與高性能電腦相連接的攝像頭，它能夠探測對面來車情況、識別車道及計(jì)算能見度等。如果對面來車，系統(tǒng)會自動將遠(yuǎn)光燈向下調(diào)節(jié)一定范圍。轉(zhuǎn)向燈系統(tǒng)分析導(dǎo)航信息，在駕駛者轉(zhuǎn)向之前就已經(jīng)激活照明。此外，法蘭克福奧迪e-tron摒棄了傳統(tǒng)的霧燈，取而代之的是通過對近光燈的智能調(diào)節(jié)擴(kuò)大照明的寬度。

在電動車蓄電池方面，最為重要的研發(fā)對象當(dāng)屬鋰離子電池。除了致力于減輕電池重量、提高電能存儲量和性能，從而進(jìn)一步優(yōu)化電池使之達(dá)到車用標(biāo)準(zhǔn)外，針對電池固有的容量限制，奧迪公司開發(fā)了一套基于實(shí)際行駛需求做出反應(yīng)的能量管理系統(tǒng)，用于控制底盤、便捷性設(shè)備以及其他附屬設(shè)備等所有功能，對能量進(jìn)行更有效的管理利用。

能量存儲單元的充電過程非常簡單，采用家用230伏16安電源，通過插頭電線進(jìn)行充電。充電插座位于汽車后部，如果電池電量耗盡，全部充滿要6到8小時(shí)。如采用高壓充電（400伏，63安）則只需2.5小時(shí)。此外，奧迪公司正致力于研發(fā)感應(yīng)電荷充電器設(shè)備，該設(shè)備可安裝于家庭車庫或特定的停車場內(nèi)，當(dāng)車輛停入車位后將自動激活，進(jìn)一步提高充電的便捷性。

當(dāng)然，電池的充電不只是在汽車靜止時(shí)才能完成，當(dāng)行駛中的車輛進(jìn)行制動時(shí)，具備能量回收技術(shù)的交流發(fā)電機(jī)可將動能轉(zhuǎn)化為電能重新提供給車載電器系統(tǒng)。這種回收制動能量并將其存入蓄電池中的方式如今也在眾多奧迪量產(chǎn)車型中得以應(yīng)用。法蘭克福奧迪e-tron在能量回收方面的技術(shù)非常具有創(chuàng)新意義，通過采用電子制動系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對電動機(jī)能量回收潛能的充分內(nèi)部利用：車輛使用4只輕質(zhì)陶瓷制動盤進(jìn)行制動，前軸采用液壓固定鉗式制動器，后軸則采用全新的電動浮動鉗式制動器。浮動鉗并非通過機(jī)械或液壓促動，而是由全電路制動系統(tǒng)進(jìn)行控制。由于消除了制動踏板與制動器的機(jī)械連接，法蘭克福奧迪e-tron的電動機(jī)能夠?qū)⑺兄苿幽芰哭D(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行恢復(fù)，只有當(dāng)汽車需要更大的減速度時(shí)，電子機(jī)械制動器才會被激活。而駕駛者踩動制動踏板的感覺與使用液壓制動系統(tǒng)感覺幾乎一致。此外，該系統(tǒng)還消除了制動器的制動拉磨現(xiàn)象。

法蘭克福奧迪e-tron中創(chuàng)新的熱管理系統(tǒng)采用經(jīng)過優(yōu)化的冷卻和加熱組件，滿足電池、驅(qū)動系統(tǒng)和車艙內(nèi)部的冷卻或加熱需求。加熱方面，奧迪選擇使用熱泵對車內(nèi)進(jìn)行熱量供給。熱泵首次應(yīng)用于傳統(tǒng)能源汽車領(lǐng)域即是為了提高能效和汽車行程。與內(nèi)燃機(jī)不同，電驅(qū)系統(tǒng)很難產(chǎn)生足夠的廢熱來有效加熱車艙。其他電動車往往配備輔助電暖氣，但能耗較高。而奧迪所采用的是一般應(yīng)用于建筑物內(nèi)的熱泵技術(shù)，利用機(jī)械做功提供加熱，高效且耗能極低。

車內(nèi)冷卻則采用高效空調(diào)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)同時(shí)還與熱管理系統(tǒng)一道負(fù)責(zé)高壓電池的溫度控制，使電池、電子設(shè)備和電動機(jī)在各自理想的溫度下工作，從而實(shí)現(xiàn)最佳性能，提高車輛行程。一旦車輛與充電系統(tǒng)連接，便會接受熱管理系統(tǒng)和其他相關(guān)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。如果溫度低，驅(qū)動系統(tǒng)即會被加熱，反之則被冷卻。在必要情況下，這一功能也適用于車艙內(nèi)部，這樣當(dāng)駕乘者上車時(shí)，車內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了理想的溫度。

(編輯 劉超)