如果說平臺架構這個詞太專業(yè)不好理解，那么有一個通俗易懂的表述方式，就是首先你要搞清楚這款車是從傳統(tǒng)燃油車改過來的，還是完全全新架構的純電動車。這一點非常重要。
01
燃油車底盤改制電動車存在的問題
很多品牌車型為了節(jié)省時間和降低研發(fā)成本，往往會從一個比較成熟的傳統(tǒng)車型（以RAV4為藍本比較常見）通過去掉發(fā)動機變速箱，然后加裝一套三電系統(tǒng)來獲得一款新的純電動車產(chǎn)品。
有些投入多一些的廠家會把造型和內(nèi)飾做全新設計和開發(fā)，有些廠商可能直接沿用燃油車的造型和內(nèi)飾。
但是這種改過來的電動車，由于整車架構是燃油車架構，所以在空間布置方面會有很大的缺陷，這些缺陷幾乎是不可解決的。和逆向研發(fā)相比，正向研發(fā)在空間設計等方面有諸多便利。
■ 巨大且沉重的電池包會打破原有的總布置設計
比如電池包的體積過大，會占用乘員艙空間，降低離地間隙，打破原有座椅方向盤的硬點設計。
再比如，改裝上電池包后車輛重心也有發(fā)生變化，雖然重心有所降低，給穩(wěn)定性帶來好處，但前后配重將會打破原有設計，給操控帶來一定的負面影響。
■ 沉重的電池包還會打破原有的安全性設計
而在安全性方面，由于傳統(tǒng)燃油原型車的前面，后面以及側面碰撞都是在沒有電池包和三電系統(tǒng)的情況下進行的，所以為了達到原有的安全標準，需要重新做碰撞試驗，特別是側面碰撞，原有的側底梁的強度并沒有考慮過電池包所需要的耐受碰撞強度，所以在發(fā)生側面碰撞時容易引發(fā)事故（電池包因擠壓變形導致的起火或爆炸）。
而如果要重新設計側底梁的強度則需要耗費非常多的人力、物力以及時間。甚至很多公司并不具備這樣的研發(fā)能力。對于電動汽車，側撞和后撞才應是關注重點。
■ 電池包帶來的重量增加會打破原有的Dynamic（汽車動力學）設計
除此之外，由于安裝上電池包之后，整車重量會有極大的增加（通常一臺1400kg左右的燃油SUV，在加上電池包后的重量很容易達到1800kg以上）。
并且由于原車的最大總質(zhì)量不是按照后者設計的，所以需要在結構以及動態(tài)性能方面按照增加后的總質(zhì)量來重新設計。但原型車無論是車身結構還是底盤硬點的布局都已經(jīng)非?？茖W和成熟。
所以不管動哪個地方都會很容易因牽一發(fā)而動全身。所以對于非?？粗毓て诘膹S商來說，可能就會忽略很多因重量變化后的大量重新設計和匹配。導致用戶在日后的使用過程中會出現(xiàn)很多意想不到的問題。
■ 由于加裝了電池包，離地間隙會變低，給通過性帶來問題
電池包是一個體積非常龐大且沉重的總成，里面布置了大量的電芯。大家都知道，電芯不僅需要一個外殼包裹，還需要設計復雜的散熱系統(tǒng)，很多車型還會采用水冷散熱或水冷均衡設計，所以電池包的體積被進一步加大。
而傳統(tǒng)燃油車的底部只是幾塊薄薄鋼板阻尼板和隔音棉。在加上電池包之后，電池包的高度要么會侵占車內(nèi)空間，要么就會侵占離地間隙。當加裝電池包過后，整車離地間隙會大大降低。
比亞迪e6就是一個很好的例子，深圳和北京又很多出租車和網(wǎng)約車都是該款車型。由于離地間隙過低，司機們經(jīng)常抱怨有時過個減速帶或進閘道上坡時都有可能被拖底，這給日常使用帶來者諸多的不便。由于電池包過厚對離地間隙和通過性產(chǎn)生影響，我們已經(jīng)司空見慣。
02
新能源電動汽車三個主要子系統(tǒng)
現(xiàn)代電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)架構組成如上圖所示，該電驅(qū)動系統(tǒng)由三個主要的子系統(tǒng)組成：
電動機驅(qū)動系統(tǒng)——電動機驅(qū)動系統(tǒng)由車輛控制器、驅(qū)動控制器、電動機、機械傳動裝置和驅(qū)動輪等部件組成。
能源系統(tǒng)——能源系統(tǒng)包含能源轉(zhuǎn)換單元、能量管理單元和能量存儲單元等部分組成。
輔助系統(tǒng)——輔助系統(tǒng)由功率控制單元、車內(nèi)氣候控制單元和輔助電源等部分組成。
03
新能源電動汽車的6種主要架構
EV新能源電動汽車結構形式，現(xiàn)在的電動汽車系統(tǒng)架構主要有下圖中幾種：
圖a——所示表明了第一種可供選擇的結構，其中電驅(qū)動裝置替代了傳統(tǒng)燃油驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)燃機，它由電動機、離合器、變速器和差速器等部件組成。離合器和變速箱可由自動傳動裝置予以替代，離合器用以將電動機的動力連接到驅(qū)動輪，或從驅(qū)動輪處脫開。變速箱提供一組傳動比，以滿足不同轉(zhuǎn)速的需求。差速器是一種機械器件(通常是一組行星齒輪)，當車輛沿著彎曲的路徑行駛時，它使兩側車輪以不同的轉(zhuǎn)速行駛。
圖b——所示系統(tǒng)架構借助于電動機在大范圍轉(zhuǎn)速變化中所具有的恒功率特性，可用固定檔的齒輪傳動裝置替代多速變速箱，并縮減了對離合器的需要。這一結構不僅減小了機械傳動裝置的尺寸和重量，而且由于不需要換擋，可大大簡化驅(qū)動系的控制。
圖c——所示系統(tǒng)構架類似于圖b中的驅(qū)動電動機。固定檔的齒輪傳動裝置和差速器可以進一步集成為單個組合件，而其兩側的軸連接兩邊的驅(qū)動輪，整個驅(qū)動系由此可以進一步得到簡化和小型化。
圖d——所示系統(tǒng)中機械差速器被兩個牽引電動機所替代。兩牽引電動機分別驅(qū)動相應側的車輪，并當車輛沿彎曲路徑行駛時，兩者以不同轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。
圖e——所示系統(tǒng)為進一步簡化驅(qū)動系，牽引電動機可安置在車輪內(nèi)。這種配置就是通常所說的輪式驅(qū)動。一個薄型行星齒輪組可用以降低電動機轉(zhuǎn)速，并增大電動機轉(zhuǎn)矩，該薄型行星齒輪組具有高減速比以及輸入和輸出軸縱向配置的優(yōu)點。
圖f——所示，通過完全舍棄電動機和驅(qū)動輪之間的任何機械傳動裝置，應用于輪式驅(qū)動的低速外轉(zhuǎn)子型電動機可直接連接至驅(qū)動輪。此時，電動機的轉(zhuǎn)速控制等價于車輪的轉(zhuǎn)速控制，即車速控制。然而，這一配置要求電動機在車輛起動和加速運行時具有高轉(zhuǎn)矩性能。
04
底盤設計要求
底盤設計考慮的關鍵在于滿足整車性能的各項指標。
汽車應當具備的基本性能可概括為動力性、經(jīng)濟性、制動性、操穩(wěn)性、平順性、安全性和耐久性。
一般所說的底盤工程包括前后懸架、轉(zhuǎn)向系、制動系和車輪的設計配置。
與這些系統(tǒng)直接相關的整車性能有制動性、操穩(wěn)性和平順性。底盤的懸架部件本身要足夠牢固，而其設計是否到位直接影響車架車身的受力大小，同時底盤設計也和耐久性相關。
05
新能源汽車底盤設計要考慮的3個方面
其一，汽車底盤設計平臺的應用，即在底盤設計中，包括底盤設計的構架，以及其子系統(tǒng)都需要保持不變。
其二，要根據(jù)原有的框架對汽車底盤子系統(tǒng)進行適當?shù)母倪M。對于底盤的設計來說，不僅要安裝真空動力泵，還有適當調(diào)整構架，達到改善真空源的目的。當然，也要改變新的動力系統(tǒng)的減速器接口。在零部件設計完的基礎上，還要用CAE分析法對懸置系統(tǒng)進行運用，達到減輕噪音的目的。
其三，車體后艙的布局會隨著子系統(tǒng)采用的新的設計方案而改變，經(jīng)過一系列對于荷載已經(jīng)車的質(zhì)量進行詳細核算，保證懸架系統(tǒng)安全系數(shù)。
不然，就要對子系統(tǒng)進行重設，這時候就要做好調(diào)整懸架系統(tǒng)的任務工作，分析新能源汽車的前軸荷的分布情況以及后軸荷的分布情況，會發(fā)現(xiàn)要重新設計懸架系統(tǒng)的參數(shù)。
確定好懸架四輪定位參數(shù)，用Adams分析進行確定，但是最好盡量保證原有的設計方案，和實際相結合，這樣可以有效節(jié)省開發(fā)周期，減小成本開發(fā)。
06
汽車生產(chǎn)方式的改變與簡化
未來電動汽車最大特點將發(fā)生在結構的革新上。
底盤動力裝置的一體化，將對傳統(tǒng)汽車車身的核心結構產(chǎn)生大的沖擊。未來電動汽車的結構上，底盤一體化系統(tǒng)與車身系統(tǒng)的模塊化優(yōu)勢將被充分發(fā)揮。
(1)底盤經(jīng)過簡單的組件將動力系統(tǒng)集成為一體，集電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)及傳統(tǒng)底盤部件為一體的新型底盤，將使底盤生產(chǎn)方式大大簡化。
(2)車身設計更為簡潔。傳統(tǒng)汽車的車身將可能不再如此復雜，原來下車身的功能由新型底盤所替代，輕量化材料被應用于車身(如碳纖維、車用聚丙烯等)，模塊化車身在碰撞安全性方面要求降低，一個底盤系統(tǒng)配不同造型的車身有可能成為一種新的潮流。
(3)傳統(tǒng)汽車的復雜車身制造體系有可能被更為時尚的模塊化車身和集機電一體化底盤制造體系取代。電子(電動)化的元素越來越多，模塊化組件生產(chǎn)方式將大力推廣和發(fā)展。
07
新能源汽車底盤設計的4個特點
新能源車的底盤設計跟傳統(tǒng)燃油車有很大區(qū)別。
首先車身設計自由度更大，現(xiàn)在的底盤越來越趨于平面化，為了空氣流動性好，下面一般都是平的。車身與它分離，所以車身的設計自由度變大。
第二，內(nèi)部空間增加?，F(xiàn)在利用整體化設計概念，包括電氣化設計ESP，電氣化設計越來越高，可以減少一部分的零部件，進而可以減少底盤的空間，以便于把內(nèi)部空間釋放出來。
第三，由于系統(tǒng)化設計程度越來越高，產(chǎn)品越來越少，制作、維護也是大大簡化。
第四，電池包現(xiàn)在固定在底盤下部，重量、軸心都很低，這也增加了整車的操作性。
08
動力系統(tǒng)
電動汽車經(jīng)過近20年的快速發(fā)展，在能源動力系統(tǒng)方面形成了具特色的三大類動力系統(tǒng)結構技術特點。
純電動汽車、油電混合動力汽車和燃料電池汽車是目前電動汽車領域的三大種類，油電混合動力汽車目前被國內(nèi)外各大汽車企業(yè)最早列入產(chǎn)業(yè)化計劃，并聯(lián)混合動力和混聯(lián)混合動力是被電動轎車廣泛采用的主流動力系統(tǒng)結構。
近幾年，隨著儲能電池技術水平的飛速發(fā)展，以車載動力蓄電池提供電能驅(qū)動的純電動汽車得到快速發(fā)展，多個電機驅(qū)動的動力分散結構的純電動動力系統(tǒng)受到國內(nèi)外研究機構的廣泛關注。
以氫和氧通過電極反應轉(zhuǎn)換成電能驅(qū)動的燃料電池電動汽車，采用電-電混合動力結構，能量轉(zhuǎn)換效果比內(nèi)燃機高2~3倍，是未來清潔能源汽車的重要發(fā)展方向之一。
09
傳動系統(tǒng)
變速傳動系統(tǒng)是電動車驅(qū)動子系統(tǒng)的一個重要部件，它指的是驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸和車輪之間的機械連接部分。
對于傳統(tǒng)汽車來說，變速器是必要的部件，設計時主要考慮采用什么類型的變速器。但對于電動汽車則不同，由于驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速完全可以由電子控制器進行全范圍的控制，因此變速系統(tǒng)的設計就可以有多種不同的選擇。
既可用傳統(tǒng)的變速齒輪箱變速，還可以用電子驅(qū)動器控制電動機直接變速。究竟采用哪種方案，主要還應依據(jù)電動汽車的能量和經(jīng)濟性，也涉及到電機和控制器的設計。
為了提高電動汽車的傳動效率，人們開發(fā)了電動汽車專用的電機和變速傳動一體化的兩速或三速自動傳動橋。
先進的兩速電機/多速傳動橋?qū)⒆兯冽X輪組與高速異步電動機完全結合為一體，并且直接安裝在電動汽車驅(qū)動輪的驅(qū)動軸上，構成重量輕、體積小、效率高、結構緊湊和成本低廉的傳動系統(tǒng)。
010
電控制動
汽車制動系統(tǒng)是對汽車的某一部分，主要是車輪，施加一定的壓力，從而對其強制制動的一系列專門裝置。主要是為了保證安全和改變汽車的速度。
與傳統(tǒng)的汽車制動系統(tǒng)不同，電動汽車并不能把電機作為真空源，所以制動的助力自然而然是一個難點。 如今較廣泛的解決方案是采用真空助力器作為助力執(zhí)行機構，另外用電動真空泵作為真空的動力來源，但是這也有一些缺陷。
于是，一種新的助力來源——電，開始被人們采用。有名的汽車零部件供應商Bosch，這家公司推出一款電動機械助力器——iBooster。
這個汽車零部件的發(fā)明，帶來了許許多多的能夠智能化的新功能。它利用電子技術，通過電控方式實現(xiàn)制動。它的反應時間也是要比傳統(tǒng)的汽車制動系統(tǒng)快三倍。
011
綜述
一般而論，電動汽車和燃油汽車同樣都是機動車，就外部性能而言，描述它們的數(shù)學和物理手段并無大異。
因此，大多數(shù)的電動汽車參數(shù)都可以從發(fā)展成熟的燃油汽車體系中借鑒。但是，由于電動汽車的特殊性，它的蓄電池重量、效率、再生能量的利用效率等性能參數(shù)卻是傳統(tǒng)的內(nèi)燃汽車所沒有的。
電動汽車除了新型能源動力系統(tǒng)替代原內(nèi)燃機動力系統(tǒng)之外，未來的發(fā)展將越來越體現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)汽車的特征，這些特征包括：
動力控制的快速響應；
動力分散的新型電力驅(qū)動方式；
新的車身安全性解決方案與輕量化技術應用；
底盤電動化、智能化和集成化。
上述技術的發(fā)展和創(chuàng)新，必將大大增加汽車安全性和節(jié)能效果，進一步推動電動汽車安全性設計理念的變革，并簡化電動汽車的制造與生產(chǎn)方式。
