一文讀懂捷豹I-PACE技術(shù)

早在2015年11月，捷豹就在美國洛杉磯發(fā)布了旗下首款純電四驅(qū)SUV—I-PACE，時至今日也已確定會今年年底正式上市，正是這么一款雙電機(jī)、400馬力、百公里加速4秒、續(xù)航里程500 公里的純電動SUV，能否在未來的市場份額上分特斯拉MODEL X一杯羹呢？

寫在前面：捷豹并不喜歡將它自己家的I-PACE稱為SUV，而將其定義為 crossover 跨界車型。雖然I-PACE搭載了四驅(qū)系統(tǒng)，但它并沒有F-PACE底盤那么高，越野性能也不在同一水平，所以I-PACE真的更像一款旅行車，但是最終被大家定位為SUV還是跨界旅行車呢，各位“佛系”朋友隨心隨性吧~

11捷豹I-PACE車型介紹

歷史上捷豹從來不缺經(jīng)典設(shè)計，以E-TYPE為代表的運(yùn)動風(fēng)格就是其品牌魅力的重要構(gòu)成部分，I-PACE就很好的繼承這一血統(tǒng)。

今天我們聊的這款車是捷豹旗下的首款純電SUV車型——I-PACE，它是一款五座的中型SUV，與保時捷Macan、雷克薩斯NX大小相仿，而競爭對手則鎖定在特斯拉MODEL X、奧迪e-tron量產(chǎn)版和奔馳Generation EQ量產(chǎn)版。

外觀方面，新車的設(shè)計與概念車基本保持一致，整體造型十分動感，個性的五輻式輪圈與概念車一致。預(yù)計新車大燈與尾燈都將采用LED燈源，效果將會很不錯。內(nèi)飾方面，I-PACE量產(chǎn)版的內(nèi)飾也采用了類似路虎攬勝星脈設(shè)計思路，中控臺及下方控制區(qū)采用了雙屏幕設(shè)計。

內(nèi)飾方面，捷豹I-PACE采用座艙前移設(shè)計，中控臺非常簡潔，采用大面積觸摸屏設(shè)計，車內(nèi)采用大面積皮革包裹，配搭桃木裝飾。

動力方面，捷豹I-PACE搭載最大功率294kW（400PS）的雙電機(jī)動力總成，最大扭矩700N?m，百公里加速成績?yōu)?s。新車配備90kWh液冷式鋰離子電池，采用歐洲NEDC測試標(biāo)準(zhǔn)最大續(xù)航里程超過500公里，采用美國EPA測試標(biāo)準(zhǔn)最大續(xù)航超過352公里。

捷豹I-PACE設(shè)計篇

捷豹I-PACE動力系統(tǒng)解析

I-PACE被形容為從電動方程式賽場走下的量產(chǎn)電動車，它是首款采用捷豹路虎電動模塊技術(shù)eDM（electric Drive Module）的純電動汽車，這種支持各種混動模式的模塊化匹配設(shè)計在未來將成為捷豹產(chǎn)品推陳出新的重要技術(shù)基石。

話不多說直接上圖，I-PACE動力總成主要由下圖這幾大重要部件組成。

同步永磁電機(jī)

與特斯拉布局相似，捷豹I-PACE采用了兩臺高效的同步永磁電機(jī)和一個減速器（single-speed transmission單速傳動變速箱）同心傳動，并把將兩臺電機(jī)整合到前后軸上，使其盡可能緊湊，日常行駛時后輪電機(jī)負(fù)責(zé)車輪驅(qū)動前輪電機(jī)則負(fù)責(zé)電能恢復(fù)。在這里順帶提一下競爭對手特斯拉的減速器——齒比為9.73并且不提供換擋功能。筆者猜測捷豹下一步就是研發(fā)電機(jī)內(nèi)配套“變速箱”了。

經(jīng)過捷豹工程師的開發(fā)設(shè)計，I-PACE的前后軸兩電機(jī)顯得相當(dāng)緊湊——外徑234mm、長500mm、單個電機(jī)重約38kg、每部電機(jī)提供200PS和350N?m。最終能夠共同輸出最大功率400PS和峰值扭矩700N?m（516 lb-ft）。效率和功率密度與電池容量同為90kWh的特斯拉90D相比，I-PACE數(shù)據(jù)略占優(yōu)勢。

或許有人會問，兩個電機(jī)都整合到前后軸上去了，那么驅(qū)動軸怎么布局？答案當(dāng)然是從電機(jī)中間穿過啦，畢竟捷豹的工程師費(fèi)盡腦汁地將電動機(jī)設(shè)計成中間鏤空的樣子。

得益于布置在前后軸的那兩臺電動機(jī)才讓I-PACE有機(jī)會成為一款電動四驅(qū)SUV，并且電動機(jī)可以有效分配各個車輪之間的扭矩大小，使得汽車能夠適應(yīng)不同的道路條件。

電機(jī)可提供無延遲、無換擋、無間斷的即時反饋，得益于瞬時的回饋、即時的扭矩傳輸、加上四輪驅(qū)動牽引，讓I-PACE的百公里加速只需大約4秒。

像其他混合動力車和電動車一樣，I-PACE具有動能回收功能，當(dāng)駕駛員抬起油門踏板時，電機(jī)可進(jìn)行電量回收，在降低車速的過程中為電池充電。如有需要，駕駛員可以使用布置在中控區(qū)的“Drive”鍵，提高電量回收的等級。在停車或者遇到交通擁堵時，駕駛員可以用一只踏板來操縱汽車，無需使用剎車便可使車停下。

動力電池組

I-PACE搭載的90kWh液冷鋰離子電池組（和model X 90D的電池容量相同）是由LG化學(xué)生產(chǎn)，共由36個模塊組成，使用了最新的軟包電池技術(shù)封閉在鋁合金外殼內(nèi)。

每組電池都包含最新的鋰電池巢，使用鎳-錳-鈷化學(xué)工藝。這些巢可以帶來高能量密度，并且可以長時間維持高電流，這意味著電池可以帶來更長里程和穩(wěn)定表現(xiàn)?？稍?.5小時內(nèi)充滿80%的電量，若使用快充設(shè)備，只需兩小時就能充滿電。

I-PACE上的這套鋰離子電池組為了擁有更長的續(xù)航里程，提高了電池組的能量密度，并且電池組的布置位置也盡可能的低——位于前后車軸之間，這還意味著I-PACE擁有更好的的操控性能。與其他類型的化學(xué)電池相比，鋰離子電池組在未來也具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

值得一提的是，I-PACE的動力電池組將交由LG位于波蘭弗羅茨瓦夫工廠生產(chǎn)供應(yīng)，以滿足不斷增長的市場需求。該工廠始建于2016年10月，自今年1月開始運(yùn)行，其電池年產(chǎn)能高達(dá)10萬件。

電池管理系統(tǒng)

位于前橋電機(jī)后方的高精密的電池管理控制系統(tǒng)對于I-PACE的表現(xiàn)至關(guān)重要，保證電池在各種條件下都能以最優(yōu)效率運(yùn)行和穩(wěn)定的動力輸出。畢竟高效的電池管理系統(tǒng)對于I-PACE而言，決定了I-PACE后期的維護(hù)以及駕駛體驗(yàn)，還可以幫助駕駛者在每次充電間隔多行駛高達(dá)50km的續(xù)航距離。

這套電池管理系統(tǒng)需要控制三項(xiàng)溫度：電池、電機(jī)和駕駛室溫度。I-PACE精密復(fù)雜的熱能管理系統(tǒng)會單獨(dú)加熱和冷卻上述三個部分，并回收利用各自的多余能量。比如，如果電機(jī)中產(chǎn)生多余熱量，系統(tǒng)會使用該熱量加熱汽車內(nèi)部或電池，或者兩者兼具。通過這種方式的熱能轉(zhuǎn)移，電池能量無需在加熱上過多消耗，從而可以有更多能量來支持更遠(yuǎn)續(xù)航。

具體一點(diǎn)來說就是，電池管理系統(tǒng)內(nèi)融合了一部熱泵（heat pump）：能夠從外界空氣中吸收熱量以保持車內(nèi)溫暖。熱泵可以帶來兩位數(shù)的溫度上升，即使在酷寒的冬天亦如此。

該組件采用專用的雙模式冷卻回路進(jìn)行液冷。在中等的環(huán)境溫度下，電池僅通過依靠散熱器去除電池產(chǎn)生的熱量來提高效率。在較高溫度下，與車輛主空調(diào)系統(tǒng)相連的冷卻器提供更大的冷卻能力，以使電池保持最佳狀態(tài)。

充電控制模塊

值得一提的是，外部電源接入到前進(jìn)氣格柵的充電口后，并不是直接把電充到底板下的動力鋰電池組的，而是經(jīng)過充電控制模塊對輸入的單相220V、三相380V交流電層層調(diào)節(jié)后，通過可調(diào)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換得到可控的直流電，最終才儲存到動力電池中。

捷豹I-PACE技術(shù)解讀

聊I-PACE底盤設(shè)計和電四驅(qū)系統(tǒng)

既然是一款注重操控和性能的電動車，擁有雙電機(jī)的I-PACE自然不能避免地被談及底盤和四驅(qū)的話題，道理就像大齡剩女永遠(yuǎn)躲不過家人三天兩頭的催婚一樣。接下來我們針對I-PACE的底盤和四驅(qū)來聊一聊。

雙橫臂懸架

I-PACE 的懸架設(shè)計吸取了F-TYPE和F-PACE的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，由輕量鋁質(zhì)雙橫臂來承擔(dān)高拱形硬度的設(shè)計對于靈活度和響應(yīng)度而言至關(guān)重要——輪胎接地處的側(cè)力產(chǎn)生非常迅速，方向盤迅速而準(zhǔn)確地對駕駛員的操作做出反應(yīng)。由于雙橫臂懸架系統(tǒng)固有的側(cè)傾曲面增益特性，輪胎的接觸面在整個懸架的整個運(yùn)動范圍內(nèi)得到很好的保持，有助于在各種條件下優(yōu)化牽引力。

總體來說，I-PACE這套前雙叉臂、后H型多連桿的配置在F-PACE車型上已經(jīng)得到了不少的好評，所以I-PACE的操控表現(xiàn)值得期待。

電四驅(qū)

動力總成針對效率進(jìn)行了優(yōu)化，在正常情況下前后扭矩分配為 50/50，但傳動系統(tǒng)管理軟件將自動改變兩軸之間的扭矩分配，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動駕駛風(fēng)格與應(yīng)對低摩擦路面。該系統(tǒng)還允許通過制動以實(shí)現(xiàn)扭矩分布，提高車輛在過彎時的靈活性與穩(wěn)定性。

那么在戶外撒完野后，隨之而來的就是回家吃飯了，噢不這是一臺電動車，還得給他充電呢——若是使用家庭普通插座慢充一夜的話，I-PACE可以輕松續(xù)航50公里左右，如果使用50千瓦專用直流充電樁，90分鐘就能充電80%，兩個小時就能充滿。滿電狀態(tài)下的I-PACE總續(xù)航里程可達(dá)354公里（美國EPA循環(huán)測試）或500公里（歐洲NEDC循環(huán)測試），這足以支持一次跨城活動。

寫在最后

不得不說，投身于I-PACE研發(fā)工作的工程師當(dāng)中，絕大多數(shù)都是從事研發(fā)內(nèi)燃機(jī)出身的，所以這臺擺在你面前的I-PACE，它的一切都是從零開始。但值得肯定的是I-PACE讓捷豹邁出了電氣化重要的一步，2025年前20%的捷豹汽車將采用純電動動力，不同級別不同類型的BEV車型都會在eDM平臺上產(chǎn)出，I-PACE就是在為這種產(chǎn)品格局變化做嘗試。2018年量產(chǎn)上市后的I-PACE不僅面對著市場的空缺，更多的是消費(fèi)者和競品提出的高要求，未來I-PACE能否成為特斯拉MODEL X的合法競爭對手并在市場份額上分一杯羹呢？我們拭目以待！