源自美国的高端电动皮卡热潮,为行业发展注入新思维

2021年堪称电动皮卡新时代的开端,虽然号称颠覆性产品的特斯拉Cybertruck一再跳票,但福特F-150 Lightning、悍马EV、Rivian R1T和雪佛兰Silverado EV四款产品的出现延续了电动皮卡的话题热度,未来Ram 1500 EV、GMC Sierra EV和丰田电动皮卡也将问世。源自美国的电动皮卡热潮重塑了皮卡产品,将为皮卡行业发展注入新思维,对皮卡车型的发展演变进程产生极大影响。

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世界机械技术的发展历程与人类文明发展是紧密联系的,不同时期的动力机械都有各自的特点,都曾促使人类社会实现飞跃式发展。车轮等初级技术的应用推动人类出行方式发生根本性转变;蒸汽机推动第一次工业革命,人类进入“工业时代”;内燃机主导第二次工业革命,社会生产力实现跨越式进步。如今随着能源危机、环境污染、全球变暖等问题逐渐凸显,人类正在进行第四次动力技术探索,即以电能为代表的新能源革命。

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电力驱动其实并非新兴概念,其诞生时间甚至早于内燃机。早在1834年,人类历史上第一台实用型电机便已诞生,四年后的1838,人类历史上第一套电力传动装置诞生。但由于储存介质、充能效率、基础物理理论、能源供给等因素限制,电力驱动直到21世纪才开始被民用汽车行业重点关注,并成为乘用车市场,乃至皮卡等商乘两用产品的主要发展趋势。

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电机驱动带来的最直观产品体验是动力性能的极大提升,燃油动力系统由于热效率和空间占用问题存在较大的物理上限,电驱系统则更加灵活、动力输出更强、空间限制更小。目前新能源汽车搭载的电驱系统主要是交流感应电机和永磁同步电机,更为进阶的还有轮毂电机。轮毂电机能够独立控制各个车轮,传统效率更高、转向控制更出色、空间占用更少,相比传统燃油车性能更出色。

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悍马EV作为当下性能参数最爆表的皮卡产品,最大功率736kW/峰值扭矩1626N·m,百公里加速仅需3秒,CrabWalk(螃蟹模式)可以让四个车轮以相同角度转向于同一方向,实现斜向对角线行驶;Rivian R1T最大功率614kW/峰值扭矩1230N·m,百公里加速仅需3.5秒,通过点击分别控制可实现,两侧车轮反方向转动,达到真正意义上的原地旋转坦克掉头,拥有远超燃油皮卡的机动性和动力水平。福特F-150 Lightning、特斯拉Cybertruck、雪佛兰索罗德EV等产品也都拥有远胜传统内燃机皮卡的性能参数,且具备功能各异的四轮转向模式,充分发挥电机驱动的优势。

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国产皮卡受制于排放法规、燃油价格、货车属性等因素限制,需要在动力性和燃油经济性之间寻找平衡,很难在内燃机技术层面提供媲美海外产品的动力表现。引入优质电机驱动系统,由传统内燃机驱动过渡到混动模式,同时开发高级纯电动驱动系统,或许可以成为国产皮卡性能进阶、功能拓展、产品升级、品牌推广,追赶国际主流品牌的绝佳方式。同时,新能源技术的导入,将成为国产皮卡突破货车属性限制,打入乘用车消费者去群体的重要助力。

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悍马EV、Rivian R1T、特斯拉Cybertruck等新兴电动皮卡产品能够获得市场高度关注,除了体现在表象上令人血脉喷张的性能参数外,针对多功能实用属性的探索同样具有借鉴意义。你能想象在电动汽车续航里程焦虑非常严重的今天,一台拥有超级性能的汽车产品,将电源输出功能作为主要功能特点吗?输出电源的对象还不是小型电器,而是电动汽车、房屋、大型电动机械工具。相信不少人会对此嗤之以鼻,然而美国人就这么干了。

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F-150 Lightning为例,作为已经发布或上市交付的五款电动皮卡中续航里程最短(482km)、电池组容量最低(110-145kWh)的产品,福特为其配备了专业车载电源管理系统,提供120V、240V、USB等多种供电接口,能够输出7.2—9.6kW的稳定电流。可以在野外露营、工程施工、户外救援等场景下提供电力支持,甚至可以作为家庭供电单元为房屋供电三天,能够为其他电动汽车充电续航。电源输出技术的借鉴意义不在于技术本身,而是产品功能拓展中的思维方式,根据产品特点出发,基于用户实际需求落地。

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美国是电力消耗大国,美国皮卡用户更是电力消耗主力,农林种植、工程基建、水利邮电、越野穿越、野营钓鱼等皮卡常用场景均对电力供应需求巨大,电源输出技术可以节省用户购置独立发电机的各项成本。自然灾害侵袭时,通过性强的移动供电车辆还能充当临时应急救援工具,2021年美国暴雪灾害中,F-150等具备输电技术的皮卡就起到了关键作用。因此,电源输出技术虽然会影响续航,但能够在有计划的出行中提供更大的帮助,充分利用电动汽车产品最大的特点。

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海外电动皮卡在空间利用方面的设计同样遵循这一理念,大多都拥有前备箱,能够遮风避雨的前备箱提升了皮卡的乘用属性,同时又可以保留开放式货箱的多用途性。除前备箱外,博林格电动皮卡可以实现车辆前后贯通;Rivian R1T则在货箱和座舱连接处设计了一个贯穿式隐藏储物空间;雪佛兰Silverado EV拥有多段式结构货箱,充分且合理的利用了产品的每一处细节。

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目前国产皮卡其实也在进行多功能实用属性拓展,但大部分产品的拓展思路并没有抓住实用性这一根本要义,各种官方特装车型和合作改装产品仍旧停留在主打外观颜值和堆砌配置基础上,并未切实考虑用户真实用车需求。国产皮卡多功能属性拓展探索应当借鉴海外皮卡以实际价值出发的理念,保证皮卡多功能属性的实用价值最大化。

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无论电驱系统的应用还是多功能属性的拓展,反映到产品研发设计环节,其核心思维就是模块化架构。模块化架构与平台化一样强调通用性,宗旨是缩短开发周期,降低开发和制造成本,但模块化架构的核心由单一物体概念升级为体系概念,利用搭积木思维不断替换架构组件,保持产品前瞻性和先进性。一辆汽车的动力模块、电器模块、底盘模块、车身模块等都可以乐高积木般随意组合,各模块接口在架构设计之初就实现了标准化和共享化,因此研发人员能够轻松的在同一个架构上实现不同模块的自由组合与搭配,研发出不同的车型。

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简言之,模块化架构可以赋予企业更高的生产灵活性,使得新车研发周期大幅缩短,产品多样性拓展难度大幅降低,最大程度上的减少限制因素,来实现柔性化的开发以及生产。悍马EV、Rivian R1T等电动皮卡产品均基于模块化架构打造而来,其架构体系适应小型、中型、全尺寸皮卡的宽泛产品区间,电池组、电机驱动系统、智能科技配置等方面均能根据需求进行替换重组,能够针对不同用户群体需求迅速开发对应产品。

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以我们熟知的大众MQB为例,旗下就有polo、高尔夫、迈腾、CC、途昂等一系列车型,长度不到4米的小型车polo与长度超过5米的中大型SUV途昂系出同源,这在多年以前的汽车生产中是无法想象的,而这就是模块化的神奇之处。在主流汽车品牌的未来设想当中,通过模块化架构,甚至能够实现每辆车的最大限度专属定制,消费者可以在组件目录里自由选择想要的功能配置、外观样式、动力总成。

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目前中国皮卡行业正在进行产业升级,追求乘用化、多元化、智能化,试图通过皮卡产品的高度细分满足消费者的个性化需求,实现打入乘用车消费人群的目的。模块化架构可以在这一过程中可以帮助国产皮卡品牌实现快速进阶,针对市场需求将产品各个组件分别优化升级,从而确保适应全新市场需求的产品快速推出。模块化架构还能提升中国皮卡品牌的综合竞争力,模块化架构是国际化车企术研发能力、生产管理水平、企业资金实力与供应链整合等综合能力的重要体现。

福特F-150 LIGHTNING
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