如何打造电动超跑？揭秘奥迪R8 e-tron

　　[汽车之家 技术体验]  “电动车”的命运在其百余年的历史中几经沉浮，如今，它正迎来自己生命历程当中又一次辉煌的复兴。这一次，“电动车”甚至将势力扩展到了超跑和赛车的阵营。稍微传统和保守的厂商选择用“混合动力”来迎合电动的趋势，相比之下，在纽博格林北环拿下“最快量产电动车纪录”的奥迪R8 e-tron则纯粹和大胆的多。那么，如何打造一辆纯电动的超级跑车？看看奥迪的工程师是怎么做到的。

● 借用R8外形的电动超跑

　　如今摆在我们眼前的奥迪R8 e-tron已经不是一年前在纽博格林北环创下最快量产电动车圈速纪录的那辆车。它在技术上已经过了新的进化。在外形上也全面升级，前后大灯和欧洲最新款的奥迪R8保持同步。

『海外的新款奥迪R8』

　　虽然都称之为“R8”，但实际上这辆被称之为R8 e-tron的电动跑车和R8并没有多少“血缘”关系。按照德国工程师的说法，R8 e-tron车身6000多个部件中，与R8通用的零部件仅有9个。这个数据是为了告诉你，“R8 e-tron是在R8基础上改造出来的电动车”这种想法太过天真了。

　　奥迪的工程师们也反复强调着这一点，生怕你把他们所付出的的一切想象的太过简单，在他们看来，R8 e-tron和R8根本就是两个不同的产品，他们不希望你带着对R8的印象来评价眼前的这款电动跑车。好吧，接下来，让我们看看这辆与R8不同的车究竟都新在哪里。

● 车身技术：复合材料框架结构

　　在电池技术已经遭遇瓶颈的今天，电动车最大的累赘就是电池组，奥迪R8 e-tron的电池组重近600公斤，因此车辆必须大幅减重。

　　减重首先从车身开刀，之前R8采用的ASF全铝车身已经满足不了轻量化的要求，工程师们引入了最新的Multimaterial Space Frame复合空间框架结构，为R8 e-tron设计了一个新的复合车身，车身前部和座舱后部为铝合金框架，而B柱、座舱隔板、车尾等位置全部为碳纤维增强聚合物（carbon-fiber-reinforced polymer简称CFRP），车辆的外部覆盖件如前后舱盖、前后翼子板、前后保险杠、车顶、地板乃至外后视镜壳体等等位置也全部为碳纤维聚合材料，在车身上完完全全与R8相同的地方只剩下两个铝车门。R8 e-tron的车身重量仅199公斤，比普通R8的全铝车身轻了23公斤，仅B柱一处就减重11.5公斤。

　　由于车辆内部布局完全与普通R8不同，因此车辆的一些细节也发生了变化，行李厢被移到了车尾，车尾的扰流板也不复存在。另外，由于不存在传统的发动机、传动系统以及排气系统，R8 e-tron的车底得以处理得更加平滑，风阻系数仅0.27，这是一个很“流畅”的数字，对于需要提供足够下压力的超跑而言，0.27的风阻系数并不容易实现。

● 动力系统 双电机驱动

　　R8 e-tron动力系统的核心是大型电池组以及位于后轴的两台独立电动机，就像内燃机版本的超跑往往都有一颗大排量的心脏一样，对于一款需要满足速度需求的电动超跑而言，对电能的胃口也是家用轿车所无法比拟的，所以R8 e-tron拥有一个48.6千瓦时的电池组，行驶里程可达215公里（欧洲循环工况），这一容量相比之前的车型已经做过了调整。电池组在家用电源上充满电需要12小时，不过在直充设备上不到一小时即可充满，奥迪还在开发无线充电技术，未来充电将不再需要线束和插座。

　　由三洋提供的锂离子电池组由530个单元构成。整个电池组的最大输出功率达到了389千瓦。577公斤重的电池组呈T型布置于前后轴之间，理所当然的成为了R8 e-tron最重的部件，车辆最终的整备质量为1780公斤，比起4.2 V8的奥迪R8要重100多公斤，而车辆前后的重量分配为42:58。

　　驱动车辆的则是两台190马力（140千瓦）的水冷电动机，分别驱动左右后轮，为R8 e-tron提供共计380马力（280千瓦）的动力，这个数字对于一辆跑车而言并不惊艳，甚至不及4.2排量的普通R8，但电动机的高扭矩是其优势，共计820牛米（410牛米×2）的扭矩输出足以媲美让众多超级跑车的大排量发动机。

　　而电动机在效率方面的优势更是让内燃机望尘莫及，这两台永磁同步电机在宽泛的转速范围内都能够保持95%以上的效率，最高转速则超过了12500转/分，对应的时速可超过250km/h。电动机驱动壳体内集成了单排行星齿轮作为减速机构，单台电机410牛米的扭矩被传动比6:1的行星齿轮组放大了6倍，这意味着：到达轮端的扭矩高达2460牛米，两个车轮共计4920牛米……而左右车轮独立驱动的巨大优势在于，轮间的转速差、动力分配可以任意调节，通过扭矩的合理分配，便能够对车辆的转向进行辅助，这比传统车辆上的轮间扭矩分配调整范围要大得多，只要控制程序够完善，那么这辆车的运动特性将远远胜过传统动力的后驱车。

　　这样的一套动力系统，能够让R8 e-tron在4.2秒内完成0-100km/h的加速，极速则被电子系统限制在200km/h。对于一辆电动车而言，已经是醒目的数字。当然，这些数字在传统的超跑阵营里很容易就会被众多更显眼的数据所淹没。

　　工程师们刻意在速度与经济性之间做了一些平衡，让R8 e-tron在性能方面并不那么激进。和小一号的特斯拉Roadster比起来，R8 e-tron无论是续航里程还是加速表现都还有些差距，那个在纽博格林北环得到的“量产电动车最快圈速”似乎还没法帮R8 e-tron树立在电动车领域内真正的领袖地位。另外，前面已经说过，眼前这辆身披最新外套的R8 e-tron与2012年驰骋于纽北的R8 e-tron有所进化，在电动技术方面提高了动力、降低了电池组容量，不知道它是否能在不久的将来刷新自己的纪录。

● 底盘：轻量化和先进技术

　　R8 e-tron的底盘系统也和普通的R8也存在着较大差异，悬架结构依然采用与普通版R8相同的前后双叉臂结构，车轮轴承座与控制臂也依然沿用R8的铝制部件，不过造型和重量都经过了优化。

　　不过，在具体零部件上，R8 e-tron运用了诸多新技术和新材料，前后悬架弹簧均使用玻璃纤维聚合材料（glass-fiber-reinforced polymer 简称GFRP）制造，重量仅为1.2公斤和1.3公斤，较传统钢质弹簧重量减少40%。前横向稳定杆则采用碳纤维聚合物制造（连接杆为铝合金），重量仅2.5公斤，较原先的横向稳定杆轻了35%。后轮轮毂采用锻造的钛金属法兰盘，减重0.6公斤。

　　奥迪R8 e-tron的制动系统采用了抗热衰减性能更优异的碳-陶复合制动盘，前轮采用六活塞卡钳，提供足够的制动性能，后轮的制动系统则采用时髦的“线控”技术，使用电子卡钳，摒弃了液压管路（前轮仍为液压制动），卡钳制动活塞由电动机来推动，左右车轮的制动力可按照电子系统的要求独立调整，相比传统的液压制动系统而言调整范围更广更灵活。

　　奥迪的车轮采用马牌专为电动车开发的CONTI.eContact系列轮胎，前225/35 R19后275/35 R19的尺寸看起来稍显单薄，我们稍后从体验中来评判其实力。车轮上的一大技术亮点是可变角度的轮辐翼片，当时速度过50km/h后，翼片就会关闭，来达到减少空气阻力的目的，这套空气动力学轮圈使整车的风阻系数值减少了0.02。

● 热管理技术

　　电动车的一大优点就是省去了诸多复杂的零部件和系统，电池加电机的组合再搭配上周围的转换器、充电器以及控制模块，部件数量少了上百倍。不过，就像人们喜欢呆在空调房内工作一样，电池组和电动机都需要保持在适当的温度下才能发挥最高的效率，而电动车的空调系统，作为能耗较大的部分，更需要应用先进热管理技术，才能保证车辆拥有更低的能耗和更远的行驶里程。

　　R8 e-tron的热管理系统需要承担电动机、电池的散热/保温工作以及乘员舱的制冷/采暖工作，电动车上的电池组和电动机都是发热元件，它们需要保持在20~30摄氏度的温度下工作，电池组内总长度超过100米的冷却管路，就是为了保证电池的散热效率。多模式的热泵技术能够根据情况从43种不同的组合变化中选择最合适的工作模式，可以充分利用电池组和电动机的热量可以用来为乘员舱取暖，这套系统能够比传统的加热或空调系统更快地升高乘员舱温度。

● 电动车驾驶体验

　　当我坐进R8 e-tron的驾驶室时，德国人仍然没忘了再次提醒我：“这和普通的R8完全不是一回事哦”，说着这话的同时还不忘了冲我眨巴两下眼睛，那眼神就好像他在车里给我藏好了一份大礼一般。

　　R8 e-tron的内饰看起来和R8并没有明显的不同，不过当你习惯性的打算调整后视镜的时候，就会发现传统的内后视镜消失了，取而代之的是一块6.8英寸的AMOLED屏（有源矩阵有机发光二极管，和液晶屏区别在于AMOLED是自发光，不需要背光）。其原因在于R8上的玻璃后厢盖已经被R8 e-tron上的碳纤维盖所代替，车内没有了向后的视野，于是奥迪在后厢盖上安装了摄像头，并通过AMOLED屏将后方的影像实时传递，弥补内后视镜的功能。这项技术目前也应用在奥迪的R18 e-tron勒芒赛车上。

　　排挡杆的造型及操作方式和R8相比有着明显的不同，而排挡杆旁的电源键则是这辆电动超跑的启动/关闭按钮，点亮按钮，车里面的仪表纷纷亮起，但是除此之外，不再有任何多余的声音----这还是让人不太习惯，其实这个时候，你只需要把排挡杆拉到“D”车子就会跟着油门踏板的节奏行驶了。

　　随时“弹射”

　　在这辆纯电动跑车上，开启“弹射模式”的方法变得异常简单—油门踏板到底，接下来车身便像拉满的弹弓一样弹出，电动机的反应和调整速度要比发动机迅速得多，因此你完全不需要担心起步的时候后轮会打滑，你只需要做好准备承受这种加速的冲击即可。没有了发动机的咆哮，只剩下高转时的电机噪音和呼呼的风声，你会觉得更像是正在驾驶一架飞机准备飞离跑道。我脑袋里的血液从起步瞬间冲向后脑勺之后就一直停留在了那里，直到第一脚刹车的时候才回到正常位置。

　　因为有动能回收的功能，因此在松开油门踏板的同时，电动机就会变身发电机，利用车轮旋转的动能为电池组充电，你就能感觉到明显的行驶阻力，车辆的电动机在回收动能状态下可提供0.3g的反向加速度来起到辅助制动的效果。你可以通过方向盘后面的拨片（换挡拨片的位置）来设定能量回收时电动机的介入程度，选择的程度越大，制动效果越明显。　　

换挡间隔为0

　　驾驶电动跑车飞奔带给你的快感是最连续的，因为它不需要换挡，是最名副其实的没有动力中断和顿挫的车型，只要你的脚不从油门踏板上挪开，它就不会懈怠，轮端数千牛米的扭矩呼之即来。如果要比响应速度和平顺性，那么你会觉得所有的传统汽车都弱爆了。

　　宽容的电动超跑

　　前面提到过的四条马牌CONTI.eContact轮胎在纵向的抓地力方面得心应手（加速、制动），不过，它们在弯道里早早就扯开了嗓门尖叫，尤其在5号弯中。轮胎的极限和“R8”这个名字有些不太匹配，我立刻想起德国人让我们不要拿对待普通R8的思维去看待这辆车，确实，如果不管它的身世单纯来评价这四条轮胎的话，倒也还算尽忠职守，尤其225mm宽度的前轮，能把这台重近1.8吨的R8 e-tron（加上我的体重，其实已经近1.9吨了）在弯道当中稳住已实属不易。

　　车辆提供三种驾驶模式，分别为经济、自动、运动模式。体验过经济模式和自动模式之后，我能够明显感觉到后轮扭矩分配介入程度的差别，在自动模式下，车辆对转向的修正会更积极，每当车辆刚刚开始有侧滑的趋势，左右后轮就会通过转速差来修正方向，几乎不给你用方向盘救车的机会。

　　这对于驾驶者的宽容度大大扩宽，即便你在入弯前制动不足或是在弯道中过早的踩下了油门，R8 e-tron都能通过后轮电子卡钳或者驱动电机针对左右车轮施加不同的制动力/驱动力，可以很轻松很智能的矫正车辆的行进方向，实现驾驶者的意图，走在驾驶者想要的那条路线上。你可以把它开得很快，或者很精准，即使你并没有太多驾驶技巧。

小结：

　　本来，我想说，对于那些喜欢追求速度和刺激感而自身又缺乏足够驾驭能力的买家而言，奥迪R8 e-tron在性能、操控表现上是最佳的选择----它唯一的缺点是，无法发出澎湃的声浪。在你损失一些机械感的同时，你会收获更多的未来感。可惜的是，奥迪目前并不打算让R8 e-tron走向市场，在2012年拿下纽北的好成绩后，奥迪便宣布暂停该车的投放计划。所以，我们体验的，其实是一款目前所有人都买不到的车。

　　那么R8 e-tron的意义何在？奥迪的工程师这样告诉我们：目前他们认为应当把e-tron技术应用在更实用更贴近消费者的地方，例如用在A3、A6这样的车型上。同时我们发现，奥迪也并没打算终止R8 e-tron的项目，否则，我们就不会见到这辆身披最新款奥迪R8外衣的R8 e-tron了，它更像是一个开发的平台或者技术的载体，奥迪也许打算把R8 e-tron应用并验证了的技术陆续下放到未来奥迪的电动车、混合动力车上。轻量化的复合材料车身、轻量化悬架技术、电子制动系统、独立车轮驱动技术等等，都可能是未来奥迪的主流产品将要打出的技术牌。（文/图 汽车之家 范鑫）

相关阅读：

　　布局在未来 奥迪推出电动车研发平台
　　//www.autohome.com.cn/tech/201210/411705.html

　　你好！未来人 奥迪e-tron家族技术解析
　　//www.autohome.com.cn/tech/201206/352903.html

●汽车技术很难懂？汽车设计太遥远？谁说的？这些内容也可以很有趣！

>>想了解更多汽车知识成为达人？一起去汽车之家科技看看！<<