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全面解析奥迪R8 e-tron纯电动超级跑车

奥迪

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    电动汽车时代网讯,奥迪R8 e-tron在电影《钢铁侠3》中充当了男主角托尼·斯塔克的座驾,表现十分抢眼,其量产计划受到人们的广泛关注。不过,奥迪表示,因为受制造成本以及技术限制, R8 e-tron的量产上市计划被暂时搁置,目前已经生产出的10辆R8 e-tron不会对外销售,只用于奥迪内部的研发和测试。 
    现今社会,“低碳”俨然成为了一种生活态度和发展趋势,并已开始影响超级跑车界。稍微保守一点儿的厂商选择用“混合动力”来迎合这种趋势,比如保时捷918 Spider、法拉利LaFerrari和迈凯轮P1等,还有一些超级跑车则大胆地采用了纯电动驱动技术,除了我们熟悉的特斯拉Roadster,还有奥迪R8 e-tron和奔驰SLS AMG Electric Drive等。奥迪R8 e-tron曾在去年6月在全长20.8km的德国纽博格林北环赛道创下8分09秒的单圈记录,成为该赛道上跑得最快的电动量产车。时隔一年之后,这一纪录又被奔驰SLS AMG Electric Drive打破,7分56秒的成绩比原纪录整整快了13s。由此可见,电动跑车不仅大有作为,还呈现出激烈竞争的趋势。那么,如何打造一款纯电动超级跑车?看看奥迪的工程师是怎么做到的。

    车身技术:大幅减重

    虽然都带有“R8”的标识,但实际上这款名为“R8 e-tron”的电动跑车和R8并没有多少“血缘关系”。按照奥迪工程师的说法,在R8 e-tron车身的6000多个部件中,与R8通用的零部件仅有9个。这个数据告诉我们,“R8 e-tron是在R8的基础上改造出来的”这种说法有点儿太过简单。R8 e-tron有哪些独特之处呢?我们首先来看一下车身的“瘦身”计划。  
    全铝车身框架结构(ASF)是一项奥迪引以为傲的轻量化设计理念,但R8 e-tron的工程师却不满足于此。对于电动跑车来说,要想获得足够的性能和续航里程,强大的电池组是至关重要的,这也就意味着整备质量的增加。奥迪R8 e-tron的电池组质量接近600kg,因此车辆必须大幅减重。为此,工程师引入了最新的复合材料空间框架结构(Multimaterial Space Frame)。

    在这种结构中,车身前部和座舱后部为铝合金框架,而B柱、座舱隔板、车尾等位置为碳纤维树脂复合材料(CFRP),车辆的外部覆盖件如前后舱盖、前后翼子板、前后保险杠、车顶乃至外后视镜壳体等位置也全部为CFRP材质,在车身上完全与R8相同的地方只剩下两个铝质车门。R8 e-tron的车身质量仅为199kg,比普通R8的全铝车身轻了23kg,仅B柱就减轻了11.5kg。另外,由于不存在传统的发动机、传动系统以及排气系统,R8 e-tron的车底得以处理得更加平滑,风阻系数仅为0.27(普通版奥迪R8的风阻系数为0.35)。

    动力系统:双电机驱动

    R8 e-tron动力系统的核心是大型电池组以及位于后轴的两台独立电动机。由三洋提供的锂离子电池组由530个单元构成,整体呈“T”形,前部由2层组成,后部由4层组成,质量达到了577kg,这也是R8 e-tron整备质量达到1780kg的主要原因(4.2L R8车型的整备质量为1610kg)  
    驱动车辆的是两台水冷式电动机,分别驱动两边的后轮。左右车轮独立驱动的巨大优势在于轮间的转速差、动力分配可以任意调节,通过转矩的合理分配,便能够对车辆的转向进行辅助调节,提高车辆的过弯速度以及稳定性。两台电动机为R8 e-tron提供了共计380马力(280kW)的输出功率,这个数字对于一辆跑车而言并不惊艳,甚至不及4.2L排量的普通R8。但电动机的高转矩是R8 e-tron的优势,820Nm的峰值转矩足以让我们对其刮目相看。

    这样的动力系统能够让R8 e-tron在4.2s内完成0~100km/h的加速,最高车速则被电子限速装置锁定在200km/h,可支持215km的续航里程。除了续航里程外,另一个我们比较关心的问题是充电时间,R8 e-tron的电池组在家用电源上充满电需要12h,不过在直充设备上不到1h即可充满。此外,奥迪目前正在研究无接触式充电技术,该技术具有直流快充特点,电流输出大。

    电池组可在行驶中通过制动能量回收系统进行充电,只要减速度不高于0.3g,R8 e-tron可只依靠位于后轴的电动机进行制动,能量的回收率非常高;当减速度超过0.3g时,前轮制动系统开始逐渐介入。驾驶者也可通过转向盘上的拨片选择能量回收的3种程度,这不仅增强了电能回收的效率,也有助于增加驾驶乐趣。

    底盘:轻量化、智能化

    R8 e-tron的底盘系统也和普通的R8存在着较大差异,其前后悬架弹簧均使用玻璃纤维聚合材料(GFRP)制造,质量仅为1.2kg和1.3kg,较传统钢质弹簧的质量减少了40%。前横向稳定杆则采用碳纤维材质,质量仅为2.5kg,较之前轻了35%。后轮轮毂采用锻造的钛金属法兰盘,质量减轻了0.6kg。

    制动系统采用了抗热衰减性能更优异的碳陶复合制动盘,前轮采用6活塞卡钳,提供足够的制动性能,后轮的制动系统则采用线控技术,使用电子卡钳,摒弃了液压管路(前轮仍为液压制动),卡钳制动活塞由电动机来推动,左右车轮的制动力可按照电子系统的要求独立调整,相比传统的液压制动系统而言,调整范围更广、更灵活。R8 e-tron采用前225/35 R19、后275/35 R19的马牌轮胎,车轮上的一大技术亮点是可变角度的轮辐翼片,当车速超过50km/h时,翼片就会关闭,以达到减小空气阻力的目的,这套采用空气动力学设计的轮毂使整车的风阻系数减少了0.02。  

    E-SOUND技术:热血音浪

    零排放、低污染、低噪声都是电动车的优点,但无声无息的电动车也对行人存在潜在威胁。另外,由于电动超级跑车没有发动机的声浪,无疑减少了驾驶乐趣,因此奥迪特别为R8 e-tron开发出拥有传统发动机声浪特质,且极具科技感的e-Sound电动车音浪系统。随着转速攀升的声浪不仅赋予了R8 e-tron应有的运动化个性,更突显出电动车的独特性。R8 e-tron的车底配置了最大功率为40W的扬声器,奥迪的工程师表示平常运转时,只需5~8W的功率就足以产生能够警示周围行人以及驾驶员的声响,且声浪会透过车体结构,传送到驾驶室,带来更具乐趣的驾驶体验。奥迪表示,之后的e-tron车系中所有的车型都会拥有相似而独特的e-Sound音浪,个性十足。

    数字化内后视镜:源于R18 E-TRON赛车

    去年,奥迪为了让参加勒芒24小时耐力赛的R18 e-tron赛车整体安全性进一步提升,引入了一项最新研发的电子技术,那便是利用Amoled屏与摄像头打造出的后视镜摄影系统。在赛车运动中,车手除了需要专注向前冲刺争取胜利,同时也需要观察后车追赶的动向,以决定下一个弯道的攻克策略。高速行驶时,两侧外后视镜会受到激烈振动影响,从而干扰车手对后方战情的掌握度。为此,奥迪将一颗微型摄影头安装于车尾扰流件上,并将画面传送回车内的Amoled屏幕上,让车手可以对后方情况一目了然。

    有了赛事的实战经验之后,奥迪决定将这套系统量产推出,并率先运用在电动跑车R8 e-tron之上。奥迪将一颗微型轻量化广角摄影头,整合于车后的碳纤维盖板上,并将画面显示在6.8英寸的Amoled屏上。奥迪表示,摄影系统控制单元可自动调整对比度、曝光值与白平衡等,使拍摄画面不会受到后车头灯影响而产生炫光。

    奥迪的TRON技术  
   “Tron”并不是指奥迪的某一款车型,而是一个符号,代表奥迪未来的车型。目前,“tron”家族有e-tron和g-tron两类车型。e-tron车型代表动力传动系统的全面电气化,包括A1 e-tron、A3 Sportback e-tron以及R8 e-tron等。其中,在今年日内瓦车展上亮相的A3 Sportback e-tron是插电式混合动力车型,目前已全面投入量产。g-tron车型则采用天然气为动力源,代表车型为A3 Sportback g-tron,这是一款双燃料混动车型,同样搭载广为人知的1.4L TFSI发动机,不同的是除了普通的汽油油箱外,还在行李箱下面装有两个重7kg能存储最大200bar压力的CNG(液化天然气)存储罐。

    正如“Quattro”已经成为奥迪全时四轮驱动技术的代名词一样,“e-tron”正逐渐成为奥迪电动技术的标志性符号,而“g-tron”也将成为奥迪发展天然气汽车的关键性符号。

 

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