设计解读:弱鸡电动车的前期探索

2021-10-19 00:10:19 作者:黄恒乐

  【太平洋汽车网 技术频道】电动汽车绝非“新能源汽车”,毕竟从内燃机汽车发明再往前推半个世纪,电动汽车已经开始在马路上逛着了,但在底特律汽油车的成本攻势之下,续航弱鸡的电动汽车在一个世纪之前惨遭汽油车全面攻占市场份额,并在上世纪30年代左右几乎绝迹。

  电动汽车每时每刻都在盘算着“复辟大业”,期间出现过很多奇葩的玩意,我们不妨找一些出来逗乐逗乐。本文只聊二战之后到2000年的弱鸡电动车,而2000年后因为锂离子电池开始引入,电动车发展进入第二次井喷期,前途一片光明,真的不好黑。

设计解读:弱鸡电动车的前期探索

  下文提到各式各样的弱鸡电动车并是我们耻笑的对象,它们是真正的探路先驱者。

1
 
日产Tama(1947)

  日本1945年战败之后,太上皇麦克阿瑟接管了大权,把日本放在脚底摩擦摩擦,报了小本子当年在菲律宾把麦将军打得屁滚尿流之仇。

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  为了把日本工业产能遏制住,别让他们有复仇的可能,当时美军不允许日本人正常造汽柴油车。200名立川飞机的员工参与研发了这款全长3.2米的油改电工业废品,最高时速只有34km/h,续航65km,整备质量也就1050kg。

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  最牛的是,日产Tama可以换电……车底下的铅酸电池组下方有滑轮组,可以相对轻松地把用光电的电池搬出来,插上满电的。

2
 
雪佛兰Electrovair II (1966)

  雪佛兰二战之后第二次尝试电动汽车的可行性,使用银锌电池替代沉重的铅酸电池,能量密度是后者的三倍。知晓雪佛兰Corvair家族的朋友一定很清楚,Electric + Corvair = Electrovair,这妥妥的是一台油改电。

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  通用把两组532V银锌电池包分别塞进长长的引擎舱和尾厢里面,电机放在后面,但只有115马力,极速倒是可以达到128km/h,但续航到顶了128km左右。

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  《时代》杂志毫不客气地将雪佛兰Electrovair II概念车评为史上最垃圾的50款汽车之一。通用并没打算拿这废物去量产,毕竟60年代的油价比可乐便宜多了,石油危机来临还有好几年了。

3
 
AMC Amitron (1967)

  当时美国国会开始考虑减少对石油进口业务的依赖,毕竟美苏要干仗的时候,海运很容易被封锁。传说中AMC(美国汽车公司)预测了几年后会有一场石油危机,所以提前设计了一款造型像Q版兰博基尼楔形车身的电动车,命名为Amitron。

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  这台车虽然一看就觉得续航很弱鸡,但它居然可以装在3名成年人,容量22.5kWh,续航长达240km,一点不输宏光MINI EV。这造型,放到2021年看都觉得前卫,简直是60年代的宏光MINI EV PLUS。

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  更牛的是,这台仅重500kg的老破小Amitron还配备了动能回收技术,放在半个世纪之前可是地外科技,这也是美国汽车工业史上第一组动能回收装备。

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  实际上,AMC Amitron拥有了21世纪电动车所必须的多数元素——轻量化车身、空气动力学造型、前卫造型、低电耗与合理的续航,但就是无法成功。它欠缺的可能是几场石油危机……

4
 
日产315X(1970)

  这次日产拿出来一台只有7匹马力的后驱电动车,全长2.4米,轴距1.5m,把它当成电动版的smart fortwo用就行。

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  虽然使用的依然是铅酸电池,但这台车装备了动能回收系统,在当年颇为先进。

5
 
宝马1602 Electric(1972)

  1972慕尼黑奥运会,是千年奥运会进入现代进程以来最为盛大的一届。为了向全球观众展示巴伐利亚工业的前瞻视角与环保意识,宝马品牌首次“触电”,打造出一款纯电驱动的轿车协助赛事组委会日常工作。

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  轻量化车身设计的宝马02系列成为最佳的“油改电”平台,12组12V电压平台的瓦尔塔铅蓄电池被引入车内,动力单元改为博世32 kW直流电动机,这个动力组合足以让宝马1602 Electric电动车完成全程马拉松的引导工作——实际上它也这么做了,且顺利完成。

6
 
日产EV4( (1973)

  日产在70年代推出过两款电动皮卡,分别叫EV4-P和EV4-H,用了玻璃钢(GFRP纤维强化塑料)做轻量化车身,部分材质用了铝。

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  EV4-P与EV4-H的不同之处在于,P用的纯电动结构,搭载铅酸电池,续航长达302km(这是一个很神奇的成绩);H用了混动结构,搭载锌氧电池和铅酸电池,后者直接在满油满电的状态下可以行使496km,是当时的世界记录。

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  跟20多年前的日产Tama一样,EV4-P采用了可换电结构。

7
 
Zagato Zele(1974)

  总是觉得这辈子都买不起Zagato的朋友不要自暴自弃啦,这台后置后驱的Zagato Zele可以满足大家的心愿。

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  1974-1976年间,这台没头没尾的小破车生产了500台,底盘和悬架源自菲亚特500,所以严格意义上说这也是一台油改电。

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  这台车用的是玻璃纤维车身,也就是东山湖公园20块一次游船的那种破材质,这么轻所以可以跑到48km/h极速,但因为电池容量实在太小了,最多也就能跑80km就歇菜。比较牛的是,这破玩意居然有6个前进挡,所以这是一台6MT的纯电动车。

8
 
沃尔沃Electric Car (1977)

  这台车又简称为沃尔沃EC,只有两个座位,但装货空间还不错,而且还有侧滑门。你看那小轮毂,比米其林三星法餐装一口牛肉的瓷盘子还小。

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  全车长只有2680mm,13匹马力,极速“高达”70km/h,这构造/这动力/这空间/这品控放在今天,就是德州特产电动老头乐的水平。

9
 
宝马325iX(1987)

  1981年开始,宝马开启了引入新型电池的项目,并在1987年将一台E30世代的3系(也即是二代3系)改造成325iX电动车。

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  宝马325iX电动版搭载ABB提供的钠硫电池,22kWh电池容量很有竞争力,续航达到150km,相当于我国2012年前后所造电动车的平均水平,而宝马领先了二十多年。

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  诚然,以上都是先期的技术探索,要造一台真正能量产并实现实用化的电动车,必须从零开始设计车体结构。因为汽柴油汽车的车体结构,其轻量化潜力非常有限,况且汽柴油车的动力布局与电动车是完成不同的,机械结构上的不兼容是无法在后期完美解决,在当时的动力电池技术历史背景下,汽柴油车改电动车没前途。

10
 
宝马E1(1991)

  改变游戏规则的是宝马技术公司(BMW Technik GmbH),这个1985年成立的神秘部门研发了数不尽的开脑洞设计,比如专为电驱系统打造的Z11(E1)纯电动车、铝合金车身的的Z13、越野敞篷设计的Z18、开轮设计的Z21、采用碳纤维车身的Z22等等。

  眼尖的朋友或许已经发现了,1991年的宝马E1与2013年的宝马i3怎么有点相像?

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  实际上,它们都为了解决一个问题,就是“电池应该放在哪里的问题”。

  内燃机技术比动力电池技术成熟很多,一台大马力2.0T-3.0T汽油机可以降低到200kg以内,但动力电池很难做到如此。把动力电池放到哪里呢?

  1、放到传统发动机舱或者尾厢?不行,那是溃缩区,安全上不允许。

  2、放到车底下?可以,但车内地台会因此提升很多,这时候只能造一台MPV或者SUV才能保证成员舒适性,不然就会像现在满大街跑的滴滴那样坐起来特别恶心,全程如蹲小板凳。

  3、放在车底,且挖空前后排乘员的脚步置放处?可以,但不规则的电池很难布局,这种方案的目前仍有车企在探索。

  4、放在传统变速箱的位置(鞍座)?可以,后来的宝马i8就是这样子做的。

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  E1选择了方案2,差不多三十年后的今天我们回看,会发现宝马选择了一种成功率最高的明智方案。

  麻烦的是,动力电池的容积密度远远低于内燃机,而宝马采用了小车身+小电池的策略,摒弃了多数厂商“面不够加水、水不够加面”的方式。E1的动力电池只有200kg,放在后排座椅下方的安全框架中,电动机与减速器集成在后桥,极速120km/h,续航里程为160kg,慢充6小时,快充2小时。这些数据放到今天来看,已经能满足基础的城市通勤。

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  说了这么多电池,其实E1最大的技术突破点/理念突破点并非电池,而是专业的电驱用途车身。

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  中国作为一个初级汽车市场,前些年还有好些用户认为车子应该越重越好,起码越安全。其实只对了一半,我们的确需要坚硬的车身,但只有厉害的车企才可以把车子造得很轻巧。

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   宝马E1的车身使用冲压铝制材料和可回收塑料打造,前者在90年底是非常前沿的材质,之前多数用在航空业;后者是理念极为领先的材质,同时奠定了i系列的环保基因。

11
 
日产President EV(1991)

  日产在President JHG50 (1990-2003)的基础上做了一次很失败的油改电,主要用作马拉松比赛领头车和相扑冠军巡游。

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  虽然那一年索尼量产了世界上第一块商用化锂离子电池,但距离锂电池进入动力电池序列还有很长时间,这台续航100km、极速40km/h的豪华慢车用的是老旧的锌电池。

12
 
日产FEV一代 (1991)

  日产实在太多电动车了,没办法一一数清楚,本文中说的都是20世纪里比较有趣的,包括这台FEV一代目。

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  这台FEV非常注重空气动力学的造诣,续航已经可以达到250km,极速130km/h一点都不弱鸡。

  FEV的精髓在快充技术,据称0-40%充电仅需6分钟,0-100%充电仅需15分钟,但仅仅局限于实验室阶段,根本无法量产。

13
 
菲亚特Downtown (1993)

  菲亚特在设计丑车子业务上有着不可替代的天赋,包括这台像Multipla微缩版的电动车。毫无疑问,又是三座设计,不过这次是错开的,跟迈凯伦F1有得一比。

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  钠硫电池提供了动力,驱动9.5马力的后置电机,塑料车身构造,因此整备质量仅有700kg,极速100km,续航里程高达300km,比宏光MINI EV强了不少。

14
 
日产Sun Favor(1993)

  日产之前还弄过一些太阳能光伏板的电动车,这种车子是完全不考虑操控的,把车身弄得老长,主要为了摊开光伏板来充电,所以这台Sun Favor几乎有6米长,还差40mm就要上黄牌了(滑稽)。

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  因为完全不考虑实用性,所以车身弄出一个0.11Cd的低阻造型,坐进去一个人,用这150kg整备质量(意味着没什么安全防护)的车子跑到极速120km/h。

15
 
雪铁龙AX Electrique(1993)

  雪铁龙在1993年出了一台AX油改电,一直生产到1996年,共计造出了374台纯电AX。

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  所有低压电气装备都由铅酸12V供电,高压部分则是镍镉电池供电,续航也就80km(这还是装了动能回收之后),不过极速可以达到91km/h,在那个年代算是很了不起了。

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  更牛的是,雪铁龙AX油改电还装备了液冷装置,而且还有额外的燃油供热系统,类似威马之前推出的单缸柴油机电池加热系统,在高纬度地区很好用。真的不要觉得巴黎暖和总是春暖花开的模样,巴黎纬度48°,相当于中国呼伦贝尔大兴安岭那边……

16
 
VAZ 1152 Elf (1995)

  苏联解体之后,VAZ继续研发了一台电动车,基础车型是1152,属于油改电。

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  VAZ 1152 Elf用镍镉电池供电,极速90km/h,但续航只有110km。俄罗斯这么一个高纬度国家,低温是常态,而且还是个油气资源大国,本身就没啥设计制造电动车的需求,况且俄罗斯国境面积实在太大了,这种小短腿只能在城市里面晃悠,低温下续航打个五折算是给面子的了。

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  对了我给忘了一件事,这货到哪充电啊……

17
 
标致106 Electric(1996)

  雪铁龙AX油改电有个双胞胎叫标致106油改电,整备质量只有1090kg,20kW直流电机动力强劲,续航长达101km,极速96km/h,充电速度就一般了,3kW车载充电器。

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  作为西欧传统强国,法国的城市化进程发展得比较早,基建设施非常完善,城市范围却不算很大,而且不像德国那样一上来就无限速Autobahn,对于小型电动车而言简直就是温室沃土,所以法国PSA和雷诺相继推出了不少电动化产品。虽然在中国市场没有回响,但在欧洲本土市场还是很有竞争力的。

18
 
标致Tulip(1996)

  笔者一开始没想透什么是Tulip,结果查到TULIP代表“Transport Urbain Libre Inpiduel and Public”(公共和个人城市交通)……

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  这是PSA在90年代整出来的一种类似我们德州特产老年代步车的电动产品,车内盲区超级小,四周共计326°全景,缺点的车壳脆得跟乐事薯片似的。

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  你以为这台“下坡急刹会翻车”的玩意很慢?额,似的,法国人除了投降快之外,其他都是慢吞吞的(每日乳法1/1),所以它仅能跑到75km/h极速。

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  因为法国国民基础教育做得实在太好,所以不会有人买这玩意,PSA就把它租给用户,续航60km能做的就是市区代步。但不要以为Tulip就是工业垃圾,这台不起眼的车子居然用的是无线充电装置,停在自动补电泊位上4个小时,就能从亏电充到满电。

 
结语

  说了这么多弱鸡电动车,最后以一台不弱鸡的结尾吧。这辆名为La Jamais Contente的电动车产自1899年,大清都还没亡的年份,法国人就用200V高压系统驱动68PS电机,把这颗鱼雷推进到100km/h世界纪录榜单上。

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  在那个年代,汽油车还慢得跟蜗牛似的,电动车才是未来之光。

  直至,美国底特律突然就崛起了。

(图/文/摄:太平洋汽车网 黄恒乐)

汽车智障税简史 节油卡都只能算小儿科

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设计解读:开脑洞的奇葩汽车设计

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