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電動超跑誕生 Audi e-tron 電能超跑之路

2010.03.08  作者:CARNEWS  

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「電動」真是未來車輛唯一的動力救贖?就讓我們從Audi近期發表的兩部e-tron概念車來看看Audi對於電能動力的詮釋。

文/劉建宏+圖/Audi

從1990年代的Avus Quattro概念車開始,Audi許多獨到的新科技都出現在超跑概念車上,這些出現於概念車上的技術與造型設計,最終都出現在量產車上,最好的例子就是Le Mans Quattro概念車成為R8量產車,而Nuvolari Quattro概念車衍生出A5與A5 Sportback。

在2009年的法蘭克福車展當中,Audi以現行R8為基礎推出改採馬達與電池作為動力的第一代e-tron,此車的出現代表著Audi未來對於電動系統的開發走向。事實上VW集團佈局電動車並非近日才開始,除了去年為了卡位中國電動車市場與比亞迪簽下合作備忘錄之外,在2008年時也曾與三洋電機簽下電池供應合約,與三洋電機簽約時的新聞稿中也指出,全新的電動車產品將會在2010年掛上Audi的品牌進行行銷售。

 

1st e-tron

在2009年法蘭克福車展當中推出的第一代e-tron,難免讓人聯想到2008年底特律車展中推出的R8 V12 TDI概念車。我們都清楚柴油R8不太可能上市,Audi只是藉著R8的車身來展示V12 TDI柴油引擎的技術,第一代e-tron也有著相似的味道,Audi藉著e-tron展示旗下最新銳的電動車技術以及相關的配套措施。

第一代e-tron的外觀造型還是帶有濃厚的R8身影,但事實上Audi的工程師們已經為此車的機械結構進行了相當大幅度的修改,一方面為車架修改出容納電動系統的空間,另一方面則是試圖減輕車身重量,讓加上電動系統後的車身總重不至於太過離譜。

第一代e-tron乃是以R8為基礎發想而來,外觀造型仍有相當多R8的影子

概念平台

Performance第一代e-tron以展示技術為主,也因此Audi為這部車裝上了相當奢侈的動力系統,車上四具恆力矩異步馬達分別驅動四輪,最大動力輸出達313hp,為e-tron換來0~100km/h加速4.8秒,60~120km/h再加速4.1秒的優異成績,但由於馬達在高速時的耗電量過高,此車的極速被限制於200km/h。

248km續航力而為了讓純電動的e-tron更具實用性,Audi所準備的電動系統讓這部車擁有248km的續航力,特製的電池擁有53瓩/小時的容量,但一般狀況下僅能使用42.4瓩/小時,以確保電池的壽命。

動能回收系統煞車動能回收系統當然是e-tron車上的標準配備,此車的前煞車採用輕量的陶瓷碟盤搭配液壓卡鉗,後煞車則採用電傳煞車系統,後煞車僅在需要較大煞車時才做動,藉以讓動能回收系統獲取更多的電能轉換機會。

充電座的設計具備相當的工藝美感,以工業用400伏特電源充電可在2.5小時充電完成

高效率熱能轉移另一項創新的配備則是e-tron所使用的暖氣系統,傳統車輛的暖氣乃是使用內燃機引擎的餘熱,但電動車沒有足夠的廢熱可供暖氣系統使用,也因此Audi在此車的車上安裝熱汞(Heat Pump),藉著高效率的熱能轉移降低空調系統所耗損的能量。事實上空調系統與車內電池使用的空調可互通,對於較嬌貴的電動系統來說,「恆溫」乃是最佳的工作環境,也因此除了天熱時為電動系統散熱之外,天冷時還得為它們加溫。

在第一代e-tron車上,我們可以看見目前最先進的電動技術與設計概念,但仍有許多技術與配備看來仍然相當昂貴,造成投入量產的阻礙;但僅過了一個新年,Audi在底特律車展當中再度發表e-tron的第二代車款,此車不僅外觀經過重新設計,內部的機械結構也變得更接近量產,可說在電動之路上邁進了一大步。

除了電力驅動是最大重點外,LED頭燈科技也依舊扮演著畫龍點睛的角色

2nd e-tron

 Audi在幾個月的時間內推出了全新的第二代e-tron,此車不僅車身尺寸經過修改,內部的機械結構也經過相當幅度的變更,如果說第一代e-tron是Audi電動技術的展現,第二代的e-tron就代表著向量產化邁進一大步。

向量產邁進

Performance第二代的e-tron改採兩具電動馬達的設定,新車取消了安裝於前輪的驅動馬達,僅靠安裝於後軸的兩具馬達驅動車輛,雖然少了兩個馬達的感覺比少了兩具汽缸更嚴重,但第二代e-tron仍擁有204hp的動力輸出與270.4kgm的扭力輸出,在誇張豪強的扭力數據下,第二代e-tron的0~100km/h加速費時5.9秒,60~120km/h加速時間則為6.1秒,雖然比第一代車款略慢,但卻也有著相當硬派的實力。

特製的散熱閥門還是概念氣息濃厚,但為了讓電力系統保持恆溫,不論一二代e-tron均有相似的可變散熱設計

更接近量產的架構第二代e-tron車身以ASF鋁合金空間椼架為基礎,多數的鈑件則以碳纖維製作,這些都是現時可行的技術,只不過造價較高,大多運用在高性能跑車之上;當然,以e-tron的性能數據來看,它也擁有超級跑車等級的實力。

輕量化結構e-tron的車身重量僅有1350公斤,約莫是市售掀背車款的體重,但電池模組的399公斤車重已經佔去總重的1/3,仍然是車上最重的負擔。此外,為了降低車身重量,Audi除了大量使用輕量化材質外,第二代e-tron的車身尺寸也經過了相當程度的縮小,從照片上或許難以看出此車的嬌小,但其不足四米的車身長度,甚至比A3還短了近40公分。

在第二代e-tron車上,線傳煞車與動能回收系統當然也是標準配備,而MR設定的40/60重量分配以及特製的向量扭力導引裝置,也讓e-tron似乎能夠擁有優異的操控。第二代e-tron的內裝設計與第一代車款相去不遠,雖說這樣的造型距離量產仍有一段不小的距離,但或許有些設計將有可能出現在未來Audi的新車之上,例如方向盤與中央裝有液晶螢幕的儀錶板,都有相當可能可以投入量產。

第一代e-tron的內裝仍然相當概念,但部份獨特的設計風格將有機會運用至量產車款上

非跑車不可?

Audi將全新的電動系統安裝於e-tron車上,一方面是概念車以超級跑車的身分出場更能吸引目光,而且也擁有非常高的話題性,雖說電動超跑看來離經叛道,仔細研究卻似乎有其道理存在……

非跑車不可道理1對於電動車來說,最沈重的單一配備莫過於電池模組,此一模組不僅造價高昂,其重量甚至超過不少內燃機引擎,對車輛來說,如此沈重的單一部件必須妥善安裝,以避免對操控造成負面影響,而把巨大質量安裝於車身中央,乃是最佳的解決知道,如同不少超級跑車均採用MR配置是一樣的道理;車身中段被電池模組佔據,車內座位也會因此而犧牲,也因此雙座乃是必要之惡。

第二代e-tron的車身尺寸至為嬌小,甚至比A3的車長還短了近40公分。

非跑車不可道理2不論對傳統內燃機車輛或是電動車來說,重量都是必須面對的課題,而對電動車來說,如何在續航力與重量、空間等條件間取得平衡,顯然更為困難,但若電動車以跑車的型式出現,卻能為此一議題做出最佳的解套,無須太多的行李空間、無須乘載四名成人,僅需負擔最多兩名成人與少數行李的重量。而電動馬達的高扭力輸出特質,也剛好符合超級跑車的需求。

非跑車不可道理3在行銷方面,電動超跑的話題性肯定遠遠勝過電動房車,對於才剛剛開始要邁入電動世代的汽車產業來說,營造話題與願景遠比實用兩字來得重要。從Tesla的IPO即可看出這點,若是Tesla的第一款量產車是部平淡無奇的小型都會電動車,在募得IPO所需的資本額與跨越營業門檻,肯定沒這麼輕鬆寫意。

隱藏在多輻條輪圈後的乃是陶瓷煞車系統,對於電動車來說,輕量化仍是重要課題

內裝仍然概念風格十足,但採用大液晶螢幕應是未來Audi車款的確定方向

薄型座椅與精簡內裝乃是減重課程的一環,中扶手下方的懸空式設計則帶點北歐風味

尾燈設計似乎是將現行Audi車款的尾燈組去除中央部位留下邊緣而成

 

 

 

一、二代e-tron之間的差異除了更接近量產之外,我們相信第二代e-tron還有可能是某些更接近量產車款的雛形,有可能是傳言已久的R4小型跑車,抑或是次世代的TT。從先前傳聞的產品推出時程來看,R4有可能在兩年之內正式上市,若是它採用與e-tron相似的外觀造型設計,倒也不會讓人覺得意外。
從R4的市場來看,這部定位於補足TT與R8之間跑車斷層的產品,確實有其存在的必要性,然而正式的量產車是否會裝上與e-tron相同的電動系統似乎是個未知數,如果要維持與e-tron相同的性能,此車必然得要以極高的成本打造輕量化車體與高效率機電系統,那麼要將售價維持在R8與TT之間就有著相當的難度;若是以限量方式發售100部,不僅可以拉抬新車聲勢,或許同時還能為應該在差不多時間上市都會型電動車造勢

e-tron規格表 2009 version 2010 version
馬達 四馬達 二馬達
最大馬力 313hp 204hp
最大扭力 459.2kgm 270.4kgm
長/寬/高 4260/1900/1230 3930/1780/1220mm
車重 1600kg 1350kg
0~100km/h 4.8秒 5.9秒
60~120km/h 4.1秒 6.1秒
極速 200km/h 200km/h

 

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