燃擎技术课:奥迪在纯电市场的倚仗,PPE平台有哪些黑科技?

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前不久奥迪正式发布了A6 e-tron,新车采用了PPE平台,成为奥迪在PPE平台下的第二款车型,未来该平台也将成为奥迪纯电车型的主力平台。那么它有哪些核心技术,又能否担任起未来奥迪电动化的主力?

早在2018年,奥迪与保时捷就已经共同宣布开发电动平台PPE,PPE正是高级电动平台(Premium Platform Electric)的缩写。

这套平台定位于大众集团MEB平台之上,将会与保时捷Taycan和奥迪E-Tron GT的J1平台并驾齐驱,旨在为未来两家的中高级电动车型提供相比于J1平台更加灵活的全新平台。

硬件架构

作为新时代的整车平台,PPE平台实现了高度模块化和可扩展化。PPE采用较为常见的滑板式架构,即将电池布置在前后电机之间的座舱下部。这样的布置方式,将会为车内提供更加宽敞的空间。

PPE平台可以适配轴距范围在2836mm到3079mm之间,轮距范围在1649mm到1715mm之间,最小离地间隙则在152mm到216mm之间。

这意味着PPE平台能够适配多种车型,包括轿车和SUV,涵盖了当前保时捷卡宴、奥迪Q7以及宾利添越SUV的潜在替代车型。为此,中高端车型常见的空气悬架、后桥转向(全轮转向)和矢量扭矩控制等豪华配置也做了适配,模块化的设计可根据具体车型决定是否添加这些功能。

相比于大众MEB平台,定位高端的PPE平台需要提供更加强大的动力输出。高性能电机是PPE平台的关键部分之一,

PPE平台的电机支持三种不同长度的定子,分别为100mm、150mm、200mm。定子长度越长,其产生的功率和扭矩就越大。支持采用单电机后驱和双电机四驱配置,后部电机为永磁同步电机,前部电机为异步电机,二者均采用较长的定子。

不仅如此,PPE平台的永磁同步电机内部采用保时捷特有的发夹绕组,可以增加线组密度,从而相比传统绕组定子中的铜量增加30%。在电机体积不增加体积的情况下,大幅增加了功率和扭矩。同时这种绕组方式也有助于电机的散热。

在这套电机的加持之下,PPE平台初期就可容纳高达637马力和1,000牛·米的输出,未来甚至还能换装更为强大的电机,将上限进一步提高。

PPE平台的电池同样采用模块化设计,电池单体采用菱柱形,15个单体电池串联组成一个模块。

目前PPE平台分为采用12个模块的100kWh版本和采用10个模块的83.3kWh版本,未来根据不同车型还会推出更多搭载不同数量的版本,十分灵活。同时模块化的电池也意味着维修的可行性,必要时可以单独更换损坏的模块。

除了模块化的电池之外,PPE平台另外的亮点便是800V架构。最高可以达到270kW的充电功率,在不到25分钟的时间内实现电池容量从5%到80%,增加最长300km的续航里程。

并且如果充电站只有400V,PEE支持将800V电池分为两个400V电池进行并联充电,并且如果电量不对等,支持电量自动对齐,从而加快充电速度。

电池另外一大亮点便是创新性的热管理系统。PPE平台采用水乙二醇热泵和空气热泵双重热管理,可以利用电子元件的废热加热车厢内部,甚至可以使用外部环境空气作为额外的热源。通过这套高效的热管理策略实现热源的最佳分配,在零下10℃-20℃的环境下,通过热管理实现高达30km的额外续航里程。

电子架构

PPE平台还引入了全新的E³ 1.2电气架构,核心由五台高性能计算平台(High-Performance Computing Platform,HCP)组成,涵盖所有车辆功能——从驱动系统和辅助系统到信息娱乐和舒适系统,再到安全系统和后期的半自动驾驶。

五台高性能计算平台,HCP,是E³ 1.2电气架构的关键,所有车辆功能都分配给相应的处理器。

HCP1负责驱动系统和悬架、纵向和横向车身动态控制,而驾驶员辅助系统则由HCP2控制。所有信息娱乐功能都集成在HCP3中,舒适功能(如照明控制、空调控制、座椅调节等)则集成在HCP4。

最重要的HCP5,则是负责不同域处理器之间的中央网络传输,同时建立车辆与外部网络的连接。

每一个HCP处理器的算力都足以应付未来多年的升级,对于后续系统升级,也能保障优秀的使用体验。

全新的电子架构也为PPE平台带来了前所未有的数字化体验。E3 1.2可以进一步增加车辆内部屏幕的数量、尺寸和分辨率。

全新的Android Automotive车机操作系统,通过驾驶员的驾驶行为自动学习,建立人与车的数字化联系,自动根据不同的驾驶情况做出行为建议。车机系统联网升级以及第三方应用商店也终于补上。

依靠E³ 1.2,PPE平台在辅助驾驶方面也实现了数字化。不仅能够完成常规加速、车速保持、车距保持以及车道保持等,还可以融合了来自云端的数据。

数据包括来自其他车辆的地图数据和位置信息等,配合雷达传感器、前置摄像头以及超声波传感器等收集数据。车辆能够构建出一条虚拟路径,无论在何种速度下,或是遭遇交通拥堵时,都能确保行驶的可靠性与舒适性。

写在最后

作为奥迪与保时捷合作的产物,PPE将成为未来两家企业的电动化主力平台,通过后续更多的PPE平台车型,对豪华电动车市场展开进一步攻势。奥迪作为曾经燃油时代豪华汽车的代名词,能否在电动时代保持住这个桂冠,值得期待。

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