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未来已来 — 电动房车的前世今生

绿色出行大行其道?

 

经过一个比汽车产业的发展相对缓慢的启动阶段后,纯电力驱动和混合动力驱动在休闲车产业中的应用以前所未有的速度开始起飞。尽管成本和车重问题尚未完全解决,但纯电动自行式房车已然投入生产,并进入了市场。

文章来源:www.aboutcampbtob.eu

撰文:Terry Owen

 

令人惊叹的是,早在2008年12月,戴姆勒集团旗下的福莱纳特种底盘公司(Freightliner Custom Chassis Corporation)就已造出了可能是当时全球首款混动休闲车底盘ecoPRED的原型。一年后便向改装车厂开放了订购,温尼巴格(Winnebago)成为该公司最早的客户之一。该底盘的显著特色是在传动系统与发动机之间加装了以锂电池供电的电动发电机驱动单元。福莱纳特种底盘公司宣称其在加速、省油、排放和使用寿命方面均有所提升,然而该底盘的产量似乎微乎其微。随后数年,掣肘于成本、车重和性能问题,电气传动系统在房车上的应用发展相对缓慢。然而近年来,电池技术的进步加上对车辆排放的日益重视,重新燃起了人们对电气传动的兴趣,推动其迅速发展。本文将介绍与之相关的几家主要企业及其产品。

 

爱科集团

混合动力底盘(HPC)

混合动力底盘是在爱科集团(AL-KO)可变轻量底盘基础上联合Huber Automotive股份公司开发的产品。其采用连接可扩展锂电池组的90千瓦电驱动后桥悬架。前桥悬架则采用传统的内燃机驱动。任何一套悬架均可为底盘提供动力,两套悬架也可同时使用。在第二种模式下,后桥悬架可用于发电为电池组充电,电池组也可通过传统的插座系统充电。  在仅使用电池驱动的情况下,续航里程在50至100公里之间,视客户需求而定。该底盘将于2020年底前配置在基于菲亚特Ducato的自行式房车上,发挥其显著优势。除了低排放和可实现四轮驱动之外,电池组还可为炊具、加热器和空调等车载设备供电,使房车不必携带外接电源。

 

下一代拖挂平台

这一概念始创于爱科集团及其合作伙伴Huber Automotive股份公司,展现了最先进的电气传动技术和传感器的巨大潜力。其设计用于3.5吨以下的拖车和房车,旨在降低牵引车的阻力负载。这对于纯电动和混动动力拖车尤为重要,因拖曳会导致续航里程缩短达70%。采用标准的48伏电动发电机单元提供动力,电动发电机通过变速箱和差速器与车轮连接。10-30千瓦时可扩展蓄电池组作为其备用电源,可通过再生制动从拖车获取动力充电,或采用标准插座充电器充电。该部件配置在靠近车桥总线的位置,这样不会对拖车的前端重量造成影响。传感器将安全相关数据传给电气传动控制系统,后者将分别为每个车轮提供动力或加速,实现最大稳定性。获得动力的拖车悬架系统发挥牵引辅助的作用,使拖挂车组合能在复杂的露营地形条件下行驶。最后,通过在智能电气传动中集成适当的辅助装置,令操控变得更加轻松。搭载爱科集团的混合动力底盘后,还可利用电池组为车载系统供电,大幅提升车辆的自给自足能力。

 

德福(Dethleffs)

埃文海姆/托尔工业集团旗下的德福公司(Dethleffs)是该领域内的又一家领军开发企业。该公司积极发挥其环保优势,并于近期推出了一系列令人震撼的电动车型。德福总经理Alexander Leopold 称,“作为家庭的一员,我们时刻不忘子孙后代,因而密切关注我们所处行业的可持续主题。保护自然环境是我们的终极目标之一,因为房车宿营与享受自然密不可分。为此,我们数年来在电动技术领域埋头深耕,这将成为解决环保问题的关键之一。”Leopold充满信心地说道。“我们希望心怀理念、开拓进取,致力于电动性在房车露营产业中的应用与发展。”

 

Globevan e.Hybrid

Globevan e.Hybrid在2019年杜塞尔多夫国际房车展览会上首次亮相,德福公司称其为首款适合量产、具备插电式混动能力的自行式房车。Globevan e.Hybrid基于以福特混合动力驱动为特色的福特Transit Custom厢式货车打造,采用电气传动前桥悬架。通过13.6千瓦时车载可充电电池提供动力,再次充电前行驶里程可达50公里。可采用插座式电源,也可通过一升EcoBoost汽油发动机和发电机供电。汽油发动机始终以扭矩最大的最佳变速范围运行,并为可充电电池供电,后者再为电动发电机供电。通过这种方式,汽油发动机在车辆行驶过程中持续供电,可起到延长续航里程的作用。从而使Globevan的最大总续航里程达到500公里。电动机与内燃机的组合能产生355Nm的扭矩,为前桥悬架输出92千瓦功率(126马力)的动力。采用普通家庭插座,可在5.5小时内为电池组充满电,而采用快速充电插座仅需3小时。497厘米(196英尺)长的紧凑型房车可睡四人,同时也可作为日常交通工具。“针对我们的首款混合动力汽车,我们选择了适合城市和日常使用的机动休闲车版本,因为该车的理念和驱动设计是单纯采用电气传动系统实现50公里续航,这是许多人每天主要在城市驾车行驶的距离。我们的Globevan结构紧凑、功能齐全,不仅能成为度假休闲的好帮手,更是一台全能型车辆。”总经理Alexander Leopold解释道。

 

e.home自行式房车

德福于2017年推出e.home自行式房车概念车。该车基于依维柯Daily Electric底盘,采用水冷式三相交流电电动发动机,能提供80千瓦动力。通常采用钠镍氯化物电池储存电力,而不是常用的铁锂电池。另一非同寻常之处是,所有车载设备均采用电池供电。为保持电池电量充足,房车几乎所有外表面均加装了太阳能电池板。据称其续航里程为150公里,但通过改进电池技术可望实现延长。概念车永远不会量产,但其引发的思路无疑将激发同一方向发展的其他车型。

 

e.home Coco

e.home Coco于2018在中德可持续发展中心首次亮相——一台配备电驱动助力电机和车载锂电池的旅行房车概念车。该车可在出发前先充好电,途中再采用再生制动帮助维持电力。其思路在于通过纯电动车或混动车为拖曳能力有限的房车增加牵引力。呈现在我们眼前的是无数创新理念,但它仅仅是概念车,几乎没有进行过任何道路测试。

 

经历重大革新之后,e.home Coco概念车于2019年再度回归。现在展现在我们眼前的是一辆完全可操控的原型车,已为上路和接受进一步测试做好准备。为实现更好的保护,两台来自采埃孚的新型电机驱动单元已向内移动,从而减轻簧下重量。每台额定功率为29千瓦。通过带通用接口的传统驱动轴实现传动。中央控制单元均衡每个车轮上的力,确保稳定的牵引特性。配置两台电机,便于在未连接拖车的情况下操控房车。锂电池提供80千瓦时电力,分别安装于悬架的前方和后方,这种布局能达到中和前端重量的效果。悬架后方的电池组采用可变形铝制防撞梁保护。毋庸置疑,该装备水平大大增加了房车重量(600千克),导致牵引车必须拖动重量远超自身重量的房车,甚至可能超过车厢重量。牵引车辆的坡道起步性能决定车厢重量的上限,这将导致对电动助力挂车进行重新思考。的确,这种拖车实际上是一种全新类型的车辆,需要接受汽车鉴定测试。为此,自2019年夏季起,埃文海姆集团成为德国联邦电动出行协会(BEM)的成员。该机构的目标在于完善德国电动交通发展的法律框架。该机构建立起由行业主要企业、政界和媒体组成的网络,以推动必要的立法变更。这对于驾驶执照和新型车辆的批准等问题而言都是必需的。法律变更程序缓慢,而解决技术挑战的过程则要快得多。的确如此,在未来12个月内,e.home Coco将穿越阿尔卑斯山,从其位于德国南部Isny的工厂拖至意大利加尔达湖(Lake Garda),行驶距离长达423公里左右,德福对这一计划充满信心。

   

博世(Bosch)

在2019年中德可持续发展中心Knaus Tabbert创新展台上,展示了博世公司引以为傲的首款电气化驱动概念房车。该车为适应挂车底盘而设计,具有与可扩展锂电池组联接的电动悬架系统。

 

博世系统基于经过验证的48伏电路系统打造,其动力操控能力远超12伏电路系统。采用单台电动发电机通过齿轮箱和差速器带动车轮转动。最高额定功率为12千瓦。同时为适应第二台电动发电机做了准备,使其最高额定功率达到24 千瓦。博世设计的电池组额定电量为2.4千瓦时,每组重量15千克。最多可并联八组电池,提供总电量达20千瓦时。不带电池组的驱动系统的重量仅为40千克,只配备一台电动发电机。

 

而在爱科的系统中,可通过再生制动方式利用拖车的动力充电,或采用标准插座充电器充电。其目的在于在未连接电网时利用电池为其他设备供电,但博世的独特之处在于电池组可拆卸,会场展示了插在电动摩托车上的一个电池组。

 

 

Iridium E Mobil自行式房车

Iridium E Mobil于2019年1月在斯图加特国际度假休闲及房车展览会上推出,是全球首款面向大众销售的纯电动自行式房车。该车是斯图加特专业电动车公司EFA-S和德国自行式房车经销商WOF参与的合作项目成果。标准车型基于Pilote房车集团的Mooveo自行式房车打造,而瑞士高端轿车车身及自行式房车品牌Starliner的制造商Maurer Fahrzeugbao提供定制车身方案。

 

该车型不配备内燃机。房车仅依靠电池组为其行驶和宿营提供动力,但可使用液化石油气作为烹饪等活动的能源。动力传动系统曾安装在大约200台经过EFA-S公司改装后的柴油车上,供快递公司UPS使用,其性能已经过验证。

 

Iridium E Mobil基于菲亚特Ducato车型制造,在电池系统加持下,为前桥悬架提供动力。第一代车型(如斯图加特推出的那款)的最大续航里程约为300公里。采用86千瓦时电池组提供电力 ,异步驱动电机提供650Nm扭矩。

 

第二代车型曾亮相杜塞尔多夫国际房产展览会。其采用108千瓦时电池,续航里程达到400公里,电机提供730Nm扭矩。

 

电池组采用磷酸铁锂构造,可单独监控。第二代车型采用不含钴和镍的陶瓷隔膜新技术。相比第一代,第二代车型的能量密度从120瓦/千克提升至170瓦/千克。提供交流和直流两种充电方式,可根据现有接头类型选择充电方式。充电容量为50千瓦,未来计划将扩充至100千瓦。

 

两代车型长度均为七米左右,不同配置车型重量介于4000至4800千克之间。价格区间为16万至20万欧元,视车型而定。