電動、“ 新能源 ” 與傳統(tǒng)的燃油車之間，常見于國內(nèi)媒體上的話術(shù)，以 “ 傳統(tǒng)車企已經(jīng)沒有機(jī)會 ”、“ 互聯(lián)網(wǎng)造車 ” 等。“ 傳統(tǒng) ” 的燃油車制造商，如何在電動領(lǐng)域里、利用自己原有的技術(shù)優(yōu)勢去面對 “ 新能源 ” 的沖擊？
下面的文章，摘錄、編譯自 Asphalt & Rubber 在七月 5 日發(fā)表的評論文章，作者 David Emmett，題為 A Deep Dive into the Creation of Ducati’s First Electric Superbike “ 深入解讀杜卡迪的第一輛電動超級跑車 ”。
下面，我們透過這一文章，且看看文中所描述的、杜卡迪的一些思路與手段，盡管文章的內(nèi)容僅針對賽車，以賽道作為驗證車輛的技術(shù)解決方案、主要適用于高性能的娛樂休閑車型，但說不準(zhǔn)，對通勤類的車型、也或多或少地來點啟發(fā)。
下面的鏈接是上一期的編譯：
“傳統(tǒng)車企沒有機(jī)會”？解讀杜卡迪電動賽車 V21L（上）
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（續(xù)上期）
杜卡迪在收到開發(fā)一臺全新的 MotoE 電動賽車項目之后，采取的第一步是讓 eMobility（e 出行）部門的總監(jiān)坎內(nèi)（Roberto Cane）聯(lián)系奧迪集團(tuán)（注：杜卡迪與奧迪同屬德國大眾集團(tuán)），以利用他們現(xiàn)有的專業(yè)知識。這樣，他們就能夠利用位于德國薩爾茨基特工廠、大眾汽車電池研究中心現(xiàn)有的資源和技術(shù)，并得到了正在開發(fā)高性能電動跑車的保時捷和蘭博基尼的大量幫助。
MotoE 推廣公司多納（Dorna）給了杜卡迪兩個主要標(biāo)準(zhǔn)：它的重量必須小于 237 公斤，并且賽車必須能夠在不同的賽道內(nèi)、完成預(yù)定的比賽距離，而這個賽程通常在 7 到 10 圈之間。作為參考，目前的 MotoE 賽車，來自 Energica 的 Ego Corsa，重量約為 247 公斤。
杜卡迪面臨的第一個選擇、是決定將焦點放在重量還是性能?；旧?，你想讓電池的能量越多、電池就會越重，因為需要更多的材料來儲存電量。而杜卡迪最初的設(shè)計目標(biāo)是專注于使 V21L 的感覺盡可能像是搭載內(nèi)燃機(jī)的賽車，因此他們選擇關(guān)注重量、而不是動力。因此，杜卡迪成功地將 V21L 的重量降至 225 公斤。相比之下，MotoGP 賽車的最小重量為 157 公斤，而杜卡迪的市售型超級跑車 Panigale V4S 的標(biāo)注整備重量為 195.5 公斤。
杜卡迪如何設(shè)法做出如此低的重量？核心之一是把碳纖維外殼的電池組，作為車架的受力構(gòu)件。該電池組包含一個容量為 18 kWh 的電池，重量為 110 公斤。將電池組作為受力構(gòu)件，可以相對自由地將其放置在可選擇的位置，以優(yōu)化處理和分布重量。電池的內(nèi)部，杜卡迪還選擇使用圓柱形的電池粒，而不是汽車電池組中常用的棱柱形或袋形電池。使用圓柱形電池粒，讓設(shè)計者能夠更自由地塑造電池組的外部，創(chuàng)造出更適合車體其他布局的空間形狀。而其他的電動車，包括 MotoE 現(xiàn)行所使用的 Energica Ego Corsa，采用的是大型的矩形電池組，其電池組外殼內(nèi)、需要有強化的框架式結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然，在承載式車架設(shè)計這方面，杜卡迪具有豐富的經(jīng)驗。這家意大利工廠長期以來一直將發(fā)動機(jī)用作各運動車型的受力部件，在將 Desmosedii GP15 發(fā)動機(jī)改造為現(xiàn)在的 Panigale V4 公路型超級跑車時，也是將發(fā)動機(jī)用作受力部件。電池組通過一個較短的鋁制前車架連接到主軸箱，而承托座椅的是一個碳纖維制的尾樑（副車架），后搖臂是鋁制的，并連接到電池組后部的鋁制樞軸支架上。
坎內(nèi)告訴筆者，設(shè)計和制造電池組，為碳纖維外殼找到正確的剛度和強度，是 V21L 開發(fā)過程所遇到的難題中，需要破解的最難的部分。他表示，“ 在我看來，賽車最復(fù)雜的部分是電池組，在設(shè)計這種車時，您必須考慮到（平衡）不同的方向：首先，你必須在電池組中的能量和功率、重量這些矛盾之間找到最佳的平衡，因為這肯定會是一個折衷方案。”
“ 然后，一旦你確定了什么是最佳折衷方案，你就必須讓它工作起來，尤其是讓它在非常惡劣的條件下工作，比如在賽道上，空氣中的溫度達(dá)到攝氏 35 度，而且你會遇到有一些組件會變得非常熱的問題，因為它提供了非常高的功率。對熱量的管理是另一個關(guān)鍵的設(shè)計目標(biāo)，它會消耗走電池中的能量。而另一個問題是冷卻系統(tǒng)。老實說，對冷卻系統(tǒng)的開發(fā)過程有點像是噩夢 ”?？▋?nèi)說到。
電池組、逆變器（控制從電池到電機(jī)的供電）和電機(jī)都有不同的冷卻要求。杜卡迪拿出來的解決方案是創(chuàng)建兩個獨立的冷卻系統(tǒng)：大系統(tǒng)用于冷卻電池組，小系統(tǒng)用于冷卻電機(jī)和逆變器。由于電池組需要在比電機(jī)和逆變器更低的溫度下運行，因此該組件有一個更大的散熱器，并帶有一個電動泵來管理液體的流動以優(yōu)化冷卻。
液冷設(shè)計的電池組還有一個好處：可以讓賽車更快地充電，使用尾部的插座，連接 20 kW 的充電系統(tǒng)，賽車可以在 45 分鐘內(nèi)從幾乎完全零電量快速充電到 80% 。系統(tǒng)還可以在賽車進(jìn)入維修區(qū)/車庫后立即充電，而無需等待冷卻。而電機(jī)和逆變器使用較小的散熱器，使用微型電機(jī)驅(qū)動的泵。
整個系統(tǒng)看起來非常類似于制冷卻系統(tǒng)，它由一個大型的散熱器，加上一個較小的、有點像是燃油摩托車油冷系統(tǒng)的散熱器組成。
下面的圖片，杜卡迪測試中的 V21L 電動原型賽車（資料圖片）。
除了利用集團(tuán)內(nèi)的資源，杜卡迪的 MotoE 賽車項目，還與意大利當(dāng)?shù)仄嚬龋∕otor Valley）的多家專業(yè)工程公司展開合作，以幫助開發(fā)逆變器和馬達(dá)。意大利的汽車谷位于米薩諾（Misano）和米蘭（Milan）之間的波谷（Po Valley）地段，有著眾多意大利當(dāng)?shù)丶夹g(shù)領(lǐng)先的汽車、配套產(chǎn)業(yè)公司。
逆變器采用碳化硅 MOSFET（注：MOSFET，metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）的設(shè)計，重量僅為 5 公斤。而電機(jī)是與另一家供應(yīng)商合作設(shè)計的，杜卡迪稱、該供應(yīng)商是電機(jī)領(lǐng)域目前的技術(shù)領(lǐng)先公司之一（盡管杜卡迪沒有明確提及該公司的名字）。電機(jī)總成的重量為 21 公斤，最大轉(zhuǎn)速可以達(dá)到 18000 rpm，峰值動力輸出 110 kw（約 150 匹馬力）和 140 N.m 的峰值扭矩。峰值扭矩的數(shù)據(jù)、大幅低于現(xiàn)時 Energica Ego Corsa 的 215 N.m 數(shù)值，但最終在賽道上實際可用的扭矩、將受到輪胎抓地力的限制。
對于杜卡迪來說，開發(fā) V21L 的另一個目標(biāo)，是在設(shè)計和生產(chǎn)各個電動部件的過程中，盡可能多地學(xué)習(xí)并累積經(jīng)驗。
（待續(xù)）。
文章來源：Asphalt & Rubber
原文作者：David Emmett
編譯：Vicky。原文有刪節(jié)。
