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    福特Mach-E能在美国站稳脚跟么?| 特约评论
    时间:2020-04-19  来源:www.jfqx.com  阅读:1668

    作者介绍:朱玉龙,高级电动汽车三电系统及汽车电子工程师,目前从事新能源汽车的电子工作。他在新能源汽车领域拥有超过10年的专业经验,在电池系统、充电系统和电子电气架构方面拥有丰富的知识和实践。他写了《汽车电子硬件设计》并设置了《汽车电子设计》公共号码。

    在今年洛杉矶车展的前夕,福特正式发布了第一款全电动运动型多功能车野马马赫-E,它是以野马的高性能版本马赫1命名的。

    Figure 1 Mustang Mach-E

    在纯电动汽车市场,福特的计划是根据市场情况而定的,在纯电动领域采取了相对保守的策略。多年来,福特通过福克斯电动汽车占据了加州市场。随着特斯拉Model 3的出现,美国的纯电力市场发生了变化。越来越多的消费者试图购买纯电动汽车,这给这部分豪华电动汽车带来了繁荣。如下图所示,在整个市场的增长中,2018年达到了近25万台的市场规模,预计2019年整体范围将下降到23-24万台左右。福特的第一款全电动SUV是在日益增长的市场背景下的一款有竞争力的产品。

    图1美国纯电动汽车市场的增长

    事实上,福特公司决心在美国的豪华电动汽车市场上取胜。从去年中后期开始,纯电动汽车模式就不断被曝光。野马跑车系列不断凸显纯电动汽车的特点,并沿着加速快、续航时间长的豪华电动汽车方向发展。该车的定位比较明确,主要市场为40,000-60,000美元,如下图所示:

    图2福特Mach-E

    Price的市场定位和2021野马Mach-E电动车第一部分Mach-E

    系列的配置,分为远程版和标准版。相应的参考里程分别为300英里和200英里,车辆的加速特性通过四轮驱动和后轮驱动进行调节。这种根据加速度和里程配置来调整电动汽车产品的方法是目前豪华电动汽车的标准方法。精选版的基准价格为美元,而高级版的基准价格为美元。汽车系统最强大的性能版本是燃气轮机版本,100公里加速的设计不到3秒。两个特殊版本包括第一个版本和加州1号公路版本。

    表1福特Mach-E

    如下图所示,福特对这款车的定价主要对应于Y型车的价格版本。

    ● MACH-E Select对Y型车的远程后驱版本。这两款Select的竞争优势是100公里加速和Y型车的后驱版本相互竞争,而相似电池尺寸的行驶里程不足。

    ● Mach-E Premium与Y型4驱远程版:Premium分为标准后驱/4驱和远程后驱/4驱。这里有许多选择,其中高级版的后驱远程版优先考虑功耗,同时达到300英里的关键阈值。

    ●马赫-埃燃气轮机vs模型Y 4WD性能版本:这个版本牺牲了大量的里程数,并依靠纯加速。主要原因是以这个价格追求更高的加速度。

    总的来说,虽然整体定价相似,但根据之前美国对电动汽车的退税政策,由于在福特之前电动汽车的总数很少,所以有7500美元的全额税收减免,这也是这些车型和Y型车的竞争优势。

    注意:如果我们将美国环保署的300英里换算成WLTP的标准,我们可以获得近600公里的续航时间,这款车的总能耗仍然得到很好的控制。

    图3三个主要版本的马赫-E和Y型之间的竞争

    第二部分野马马赫-E的技术特征

    1) 75.7和98.8千瓦时两个电池系统

    标准版本和远程版本使用相同的电池芯作为电池系统,根据初步估计,该电池芯为72Ah。如下图所示,两种电池的主要区别在于,在这种布置中,接近100千瓦小时的电池有更多的空间放置在第二排座椅下面的电池单元,从而将电源增加到300公里以下

    电池系统的初步数据可转换如下。这里,假设是3P96S和4P94S。如果电池电压假定为3.65伏,总线电压分别为350伏和343伏。与特斯拉不同,福特的72Ah软包装电池相对于大型电池有一个明显的优势,即产品质量控制更容易,分组过程相对简单。从LG的软包装电池芯来看,通过改变电池芯的高度、厚度和长度,模块的尺寸可以很容易地调整,以提供足够的能量,这是目前大多数汽车公司接受的。

    表2马赫-埃的电池系统

    这是洛杉矶车展展厅中没有的电池系统样本。选择软袋的电池芯,采用软袋大模块分组的方法。从现在开始,世界上主流的豪华电动汽车品牌,第一辆电动汽车,都是围绕着一个软袋建造的。福特将75.7千瓦时的电池分成10个模块,将98.8千瓦时的电池分成12个模块。此外,采用集成式电池管理单元,高压端保护器设计成条形。这种电池系统设计基于成熟的模块化电池模块设计。该电池的设计最大充电功率为150千瓦,对应的峰值充电电流为430安,电池的峰值充电速率约为1.5摄氏度。电池从10%到80%的充电时间预计为38分钟。在大容量电池系统中,基于400伏电压的系统都是按照当前150千瓦的行业基准构建的。

    Mach-E电池系统示例

    2)图5中洛杉矶车展上的驱动系统。该驱动系统由前后两个电机组成,形成190千瓦、210千瓦、248千瓦和342千瓦系列输出功率组合,对应的100公里加速时间分别为6秒、5秒和3秒。考虑到整个系统的一体化,为了充分发挥加速度特性,电机和逆变器是分开的。

    图6在洛杉矶车展上展示的mach-e驱动系统示例

    3)车辆部署和优化的结果

    为了充分发挥电动车辆的特性,并充分发挥加速和控制的驾驶乐趣,福特在Mach-E上增加了电磁悬架。结合之前野马系列车辆的底盘部署和控制特性,可以预计,除了表面上的参数之外,福特的汽车在良好的驾驶和驾驶性能方面也将超过Y型。就车辆的传统操纵和动态特性而言,事实上,传统的汽车公司有着丰富的积累,与以前的三种动力系统有很大的不同。当参数接近时,相应的工程团队也可以充分发挥他们的才能,为这辆车做出更好的性能。

    4)其他智能功能

    mustang Mach-E,在空调控制区域的设计中保留了最具识别功能的15.5英寸垂直屏幕,除了目前在每个系列中提供的虚拟化人机界面。福特这次配备了SYNC4操作系统,可以根据不同的屏幕尺寸进行定制。通过空调控制、地图导航界面和娱乐系统三个功能区域的分布,可以同时显示在主界面上,设计效果方便用户使用。从SYNC4本身来看,它还可以支持全车在线旅行社的持续升级。这一次,从效果的角度来看,福特的智能已经跟上了步伐。

    Figure 7 MACH-E内部和15.5英寸大屏幕

    福特目前还没有显示更多关于自动驾驶和自动驾驶辅助系统的信息,但是豪华电动汽车正在尝试制造更高端的配置。一方面,福特在自动驾驶领域积累了大量技术,并在接受公众注资后独立运营自动驾驶。展望未来,自动驾驶功能的水平有可能与Y型相似。根据目前智能的发展进程,美国汽车公司在自动驾驶方面已经为这一波人工智能做了充分的准备,并且这款车也适合作为一个运载平台。

    Summary:

    福特是几家传统美国汽车制造商中第一家在豪华电动SUV领域大放异彩的。面对特斯拉对美国的入侵,福特野马品牌上的马赫-E也是目前看起来有竞争力的产品。从那以后

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