8000字解析:划时代纯电MPV——理想MEGA
“一边开一边骂。主要实在太差。”
2019年,有一次李想带着一家人去阿亚那度假,开着家里一辆豪华品牌的MPV去。应该是“身受其害”,回来以后,李想召集同事,说要造一个MPV。有人反对,认为MPV市场很小,没人买。李想说不行,“我们自己造车的,一定要做一台自己能开的MPV。”
当时,理想汽车的团队基于增程系统去验证可行性,最终车型空间的“得房率”只有67%左右,“还不如开L9”。
“最后那个项目做了一段时间以后,停掉了。”
11月6日,理想汽车研发副总裁汤靖分享了这么一个故事。
增程式的MPV无疾而终,但是纯电动、5C超快充的MPV,即将呱呱坠地,那就是理想汽车首款纯电动理想MEGA。李想和理想汽车这群为家庭造车的人,终于还是造出了自己想要的MPV。
11月6日当天,《电动汽车观察家》来到重庆,用一整天+一个晚上的时间,深入了解理想MEGA这款车的外观设计、空间、补能、驾驶和舒适以及安全性五大方面的内容,录下5小时21分36秒录音。但是这次活动不让拍摄,官方也没有放出多少图片,所以本文不会有多少实图。
理想MEGA,颇有新意。不想有遗珠之憾,我将所见所闻及所想,全面分享给大家。
01
设计:“一定长成这样”
法国哲学家阿兰说:船是由大海造的。
在听取理想MEGA设计理念的时候,我不禁想起这句话,并且推演一句:车是由风设计的。
理想MEGA为什么长成那个样子:公路高铁、子弹头、大号鼠标……
理想汽车的答案是,如果要做纯电MPV,那它就是这个样子。
纯电动MPV,一方面需要大空间,另一方面需要长续航。唯一解决方案就是——空气动力学。理想汽车设计高级总监Benjamin Baum在理想MEGA鉴赏会上说。
Benjamin Baum先介绍了自己的设计理念的三大源泉:包豪斯学派的建筑设计;Dieter Rams“少,却更好”的产品设计理念;以及中式极简主义设计传统。他认为,真正的设计,意味着解决难题。而他的设计,就希望解决纯电动MPV的难题。
而解法——所谓空气动力学的解决方案,就是要让理想MEGA拥有极低的风阻系数,这样车辆才会有很好的能耗表现,在长续航的基础上,不需要非常多的电池。电池少了,一方面,电池包就不会侵占车内的空间;另一方面,电池包重量也可以小一点,车身重量也小,能耗也低。
因此,理想MEGA的设计目标进一步推演为:做一款风阻系数极低的MPV。
其实,这一主张,和特斯拉、奔驰等企业类似。2012年特斯拉Model S,风阻0.24Cd,在当时是极低水平。2022年Model S Plaid,创造出0.208Cd的超低风阻,并宣称是全球量产风阻最低的车型。奔驰在打造EQS的时候,也以极低风阻为目标,最终打造了0.20的风阻。
但是,MPV的难度要大得多,因为其尺寸要大得多。一般的MPV,风阻系数都在0.3Cd以上。在理想MEGA之前,MPV的最低风阻系数,是极氪009所创造的:0.27Cd。
要做到极低的风阻,其实也不需要复杂的型面。实际上,理想MEGA更多是做减法。比如在外观上,Benjamin Baum希望MEGA成为超级符号,能用三条线就勾勒出其独特的轮廓。再比如车身,理想MEGA能去则去,没有一点多余的线和面。
理想MEGA通过五大设计来实现低风阻:水滴形车头、水滴形车顶、船尾型内收设计,尾部风刃设计和无暇车身设计。
水滴元素被充分使用,原因也很简单。在自然界,雨滴的风阻系数,只有0.05Cd。这个形状,本质上是风裁剪出来的。理想延用过来,等于是风设计了MEGA。
所谓水滴型车头,即类似高铁子弹头的设计,异曲同工。整个机舱盖向下俯冲,有效减小车头的正压区。竖直的车头是平面体,风阻系数就是1Cd,所以这部分越小越好。
一般的汽车,机舱盖一条弧线,前风挡一条弧线。但是MEGA合二为一,形成一整条顺畅的弧线,延续至车身的最高点。在车头被切割向上的气流,可以随着机舱盖-前风挡-车顶平滑地流动。
所谓水滴型车顶,也就是一般的流线型设计,顶线条从最高点逐渐向下,流畅地延续到车身最后端,引导气流继续沿着车身轮廓流动。车顶到车尾时,有较大的下压趋势,也减小了车尾涡流的Z向尺寸,从而降低风阻。
所谓船尾型内收设计,一目了然,取法自船尾,逐渐向内收窄,引导侧面气流向车尾的方向流动,进一步减小尾涡的Y向尺寸。
大众XL1概念车风阻系数低到惊人的0.19,车尾也是缓慢变窄
车尾MEGA采用了风刃设计:左右两侧的D柱和车顶连成一体,形成一条巨大、完整的分离线,也就是MEGA上独特的风刃。
下压的车顶、车尾内收和风刃设计,其实都是为了对付车尾的涡流。车尾的涡流的形成,是因为气流本来随着车身流动,在遭遇形变时,外侧流速大于内侧流速(可以说是“内卷”),加大空气阻力。
对于车尾涡流,一方面要让它越小越好,因此车顶要流线下压,车身在尾部内收,都是为了减小涡流尺寸。
另一方面,涡流不能乱,否则就会影响车辆稳定性。风刃设计的目的,就是通过较为锐利的型面边缘,让气流尽量保持惯性,不要那么快流向真空区,并且强制气流干净地和车尾分离,避免形成较乱的尾涡,保证车身的稳定。
最后一项风阻优化设计,是无瑕车身。车身的每个型面都尽可能光滑平整,避免任何不必要的气流分离,从而最大限度地降低风阻。包括光滑、封闭的前保险杠设计,无阶差的侧窗玻璃,隐藏式门把手,纯平全覆盖底护板,平整的气动轮毂等。
有了这样的车身之后,设计师还对车身其他功能要素做了极为简洁的设计。
理想汽车标志性星环灯,在理想MEGA上保留了,但是上移到了前风挡下方,和车头型面融为一体,而不是像L系列在机舱盖前沿。
在车头,理想MEGA还设计了深色的U型功能区,包含了大灯、进气格栅灯元素。在车尾,另一道星环灯和车头相呼应,整体采取双色车尾设计,黑色区域同样包含了摄像头、扰流板等功能,浅色区域则是留白,如同徽派建筑黑瓦下的白墙。
最终,理想MEGA的风阻系数做到了0.215Cd,成为全球风阻系数最低的MPV。这一风阻水平,其实拿到乘用车类别里面,也是很好的水平。
除了设计,理想汽车也投入大量资金进行风洞试验,来改进车辆的设计。
理想汽车的气动工程师介绍,大多数的车企对一个全新的车型一般会进行3-5轮的风洞实验,而理想MEGA一共进行了11轮风洞实验,包含油泥模型和实车。
理想MEGA,也是中汽研究有限公司重庆风洞单一车型测试时长最长的一个车型。“除了理想以外,没有一个车企会对MPV投入这么高成本的实验费用。”
该工程师还介绍,理想汽车是国内内唯一把空气动力学小组放在造型部门的公司。“”因为对于我们MEGA而言,一个极致的风阻,本身就是设计的一部分。这样的架构,也可以使我们和设计师更好的交流。
我也在现场见证了一次理想MEGA实车的风洞测试。理想MEGA测试车被放置于一个传动带上,从0开始逐渐加速,一直到稳定到140公里/小时,取其一段时间风阻的平均值。我现场所见,理想MEGA的风阻确实在0.215Cd上下浮动。
在极低风阻系数的基础上,理想MEGA的百公里能耗只有15.9千瓦时(CLTC工况网端电耗),达成全球MPV最低能耗。
理想MEGA的设计是前所未有的。其设计团队也颇为自傲,认为它是下一个时代的产物。
02
空间:真正成人可坐的第三排
理想汽车在L系列上,已经证明了为家庭用户打造出行空间的出色能力。
在MEGA上,理想汽车肯定要更进一步,因为作为一款MPV天生带有大空间的需求。
理想MEGA产品负责人李昕旸以房子做比喻,从面积,到内部装修,到冰箱彩电三个角度介绍了理想MEGA空间表现。
理想MEGA首先有一个比较大的三维,长度达到5350mm,宽度1965mm,高度1850mm。李昕旸介绍,这个尺寸经过广泛用户调研,特别是“可以放心的进入全国多数的地下车库以及一些立体车库”。
进一步地,理想MEGA在“得房率”,就是可使用空间上更加突出,L1长度达到3791mm。对比这一参数,理想MEGA比主流MPV领先了两个级别。“这款车不仅仅是一款非常大的MPV,它直接就是全世界空间最大的乘用电动车没有之一。”
具体到乘坐空间,一个简单的对比是:2排超越宝马7系,3排超越宝马5系,“而且这个空间是可以同时获得的,是不需要通过座椅的调节拆东墙补西墙来达成的”。
我体验实车的乘坐体验是,在2排坐姿非常舒适的情况下,3排还可以轻松坐下一位成年人。就诸多MPV的乘坐体验而言,我认为这是少有第三排成人可以乘坐的车型。
另外,通往第3排的过道仍然有16厘米宽。
在头部空间方面,理想MEGA虽然是溜背设计,但是最高处顶高1.35米,第3排仍然有1.3米左右的高度。
行李箱空间方面,“MEGA有全世界MPV最大的行李箱没有之一”,进深达到了680毫米。我们在参观样车时,在7个座位都不调整的情况下,MEGA后备箱能至少放进4个28寸行李箱和2个20寸行李箱。
后备箱扩展方面,理想MEGA还设计了魔术翻折座椅,第3排靠背放倒之后,还能整体向前翻折,提供更大的后备箱空间。
在“装修”部分,MEGA提供了非常通透的乘坐空间。
全车用到了超过8平方米的玻璃面积,而且3排座椅全都是双层的夹胶静音玻璃。2排各自可以享有面积达到将近1平方米的超大侧窗,配有一个超大的遮阳帘。3排侧窗的长度超过了1米。
车顶有贯穿二排三排的顶部天幕,带有遮阳帘。
在装饰材料方面,MEGA顶棚采用了丝绒顶棚,在车内人可以触碰到的地方,全都使用了皮革包裹。全车座椅都是顶级的NAPPA真皮座椅。
在MEGA上,理想还首次推出了白咖双色主题内饰,除了有了新的颜色引入,同时对于一些细节,包括出风口镀铬件,也引入了一个深棕色的配色。
在座椅方面,理想MEGA的2排三维尺寸超过了迈巴赫S级的水平。同时它还配有一个连续一体式的腿托。
2排座椅仍然配有10点按摩、通风加热,靠背有最大70度的可调角度,还有一个500毫米的超长滑轨,能够保证调到最后位置比迈巴赫S级还要再大13厘米。
3排座高达到了350毫米,和二排座椅一样,不会有小板凳的感觉,还有一个15度的坐垫倾角可以给大腿足够的支撑,靠背可以有36度的靠背电动调节。3排3个座位都有舒适软枕和座椅加热。
在1排,理想首次为主驾座椅配备了主动式的全身智能按摩,除了靠背的10点按摩,在坐垫上把它分成了4个分区,每个分区可以独立的,而且是主动式的根据驾驶时长去调节软硬给驾驶人放松的感觉。
副驾引入了一个皇后副驾,带腿托。腿托升起后,脚窝的位置做了优化,在保留了手套箱的情况下,能够让副驾把腿充分的伸开。
在空调和冰箱方面,MEGA引入了智能的新风空调系统以及之前L9上配置的0-55双温域冰箱。
充电设备方面,主副驾和二排的两个位置都会有一个50瓦的带通风的快速充电无线充电面板。3排两侧还各有一个TYPE C。全车最正中央的位置,有一个220伏的充电接口。
娱乐系统方面,后排娱乐屏进一步升级到17寸,音箱全面升级到了铂金音箱系统,不仅有21个扬声器,还有2160瓦的功放功率。
总体而言,理想汽车继续发挥了在家庭出行空间上打造上极强的能力。特别是第3排和后备箱空间,相对于6座的L8、L9,可以说真正实现了大家庭轻松出行。
03
5C超快充,名副其实
对于电动汽车行业而言,理想MEGA带来的最大冲击,是5C超快充电池的落地——这意味着电动汽车的补能短板,有望得到较好解决。
理想汽车动力电池高级总监柳志民代表理想汽车介绍了5C电池的带来的补能体验,以及这一电池的研发背景。
关注理想超充的人士都注意到,早前,理想和宁德时代都表示正在开发4C电池,但是后来改成了5C电池。这不免让人觉得有拔高嫌疑。
柳志民在回答《电动汽车观察家》提问时表示,无论是4C电池还是5C电池,都是指能达到的峰值功率。
理想汽车超充电池4C到5C的迭代,是在开发4C电池过程中,发现我们有机会做到峰值5C。
柳志民介绍,实测中,理想MEGA超充电池峰值功率超过了520kW,峰值电流超过了700A,真正实现了充电12分钟续航500公里。
他提供了理想MEGA充电功率和友商典型快充车型充电性能对比,MEGA在10%-80%SOC范围内,最大功率>520kW,最小功率>300kW,“我们整个充电过程中的最小功率甚至大于别人的最大功率”。
这么大的充电功率,这么大的电流,理想如何保证电池的安全性?
柳志民介绍,理想汽车制定了全球最高的热失效安全标准,来确保5C超充电池的安全。一般国标的电池包热失效标准,是热失效后电池包5分钟内无明火。
理想MEGA,则实现了热失效无明火,而且是在50摄氏度电池温度、水冷系统不工作的情况下做到的。
柳志民还介绍,理想-宁德时代敢做5C超充,还是留有安全冗余的。他表示,超充电池充电倍率的边界在7C,实际用5C,留出了30%的充电安全余量设计。
柳志民强调,理想的电池包必须是六边形战士。MEGA的电池包,除了快充能力和安全,在能量密度上,电池包密度超过170wh/kg,并不是特别的高,但是也足以提供102度电量,800V电压平台,支持理想MEGA跑700公里续航。在冬季性能上,由于热管理的介入,充电表现和夏天基本没有差异。在放电方向,在高速下,同时叠加低温性能,理想MEGA的续航保持表现比现在目前市面车至少提升30%左右。
在价格上,柳志民透露,5C电池成本不会比现在主流2C电池有质的差别,只会贵一些。
在寿命上,他透露,关于循环寿命,对理想MEGA电池包的30万公里衰减测试结果远超预期的。关于存储寿命,目前5C电池的性能其实并不比2C电池差。
在适配性上,理想MEGA采用的宁德时代麒麟电池包方案,并没有做CTC或CTB这种电池和车身的融合方案。柳志民表示,CTC方案在平台化上未必有优势。但理想汽车每一代产品都会评估是否采用这一方案。
理想MEGA的5C超充电池,是和宁德时代联合开发的成果。这其中涉及电芯改进、电池包设计等多方面。对于超充而言,最大难点是控制温升,避免热失控。理想-宁德时代从降低产热和加速散热两个角度来优化。
产热来自于内阻。理想和宁德时代提出,要将电池内阻从行业平均的0.5毫欧,降低到0.3毫欧。
这一点挑战巨大,而且宁德时代一开始的方案也没有做到。对此,理想汽车将电芯内阻进行原子级的拆解,分解了17项因素,并逐一优化。
最终,理想-宁德时代做到了原来的内阻目标,实现了电池在超充工况下,产热功率下降25%,电池温升降低7℃。
在散热方面,理想MEGA正好遇到了宁德时代近期重磅产品-麒麟电池量产。麒麟电池是一套电池包系统方案,其核心诉求,是实现高比能和超快充。
麒麟方案核心之一,是一套新的热管理架构,将冷板放在电芯大面之间。相比传统底部散热方案,麒麟方案散热面积增加5倍,最大冷却功率达大幅提升,超出散热功率目标值近30%。因此,理想MEGA电池包能够持续高功率快充,而不是只有很短的区间内超快充。
如同当年宝马推动宁德时代做出了车规级动力电池类似,在理想汽车的极致追求下,宁德时代也将超充电池终于带到了量产。
柳志民表示,全世界最快的5G时代的超充速度,改变了15年来没有实质改进的充电效率,重新定义电动车技术。“小感慨一下,特斯拉Model 3的量产把电动车大规模替代燃油车从不可能变为可能,MEGA的超充体验会把电动车大规模替代燃油车从可能变为现实。”
04
MPV也能好开
传统MPV的一大槽点,就是操控性和舒适性太差。理想MEGA为家庭造车,驾驶员不是单纯的司机,而是家里的顶梁柱,因此也要为驾驶员提供驾驶乐趣和舒适性。
承接这个任务的是理想汽车研发副总裁汤靖。
汤靖先对当前MPV的操控和舒适性做了一番诊断,结论是,“臣妾做不到”:因为要压缩前舱空间,所以上不了大马力发动机,也不能放占空间的好的悬挂,所以,传统MPV又“肉”,又不舒适。
纯电驱动扭转了一切,因为电机既能提供足够大的马力,尺寸还比发动机小,可以给悬架留出空间。
汤靖介绍,理想MEGA前后双电机,总共400千瓦功率,但是百公里加速只做到4秒5。一方面,他们认为家庭用户出行,加速做到5秒左右,基本足够;另一方面,如果要继续提升动力,就要加大电机尺寸,就会占用其他空间。
驱动系统占用空间小,理想MEGA就能从容布置悬架。
在前悬,理想MEGA采用了双叉臂悬架,和顶级豪华SUV奔驰GLS和宝马X7同级。后悬采用了H臂多连杆的悬挂。这两项悬架配置,远超传统MPV,只有同为纯电MPV的极氪009,与MEGA可以相提并论。
除了悬挂,空气弹簧和CDC减震器,目前也是高端车型提升舒适性的必选方案之一。
理想MEGA前后轴都采用了双腔空气弹簧和CDC减震器,不同在于前轴是空簧与CDC一体设计,后轴是分体设计。
小鹏G9上采用的双腔空簧
双腔空气弹簧的优点是,可以在全家人出行时,将空悬调节得比较软,保证舒适性,在驾驶员一人出行时,可以调得比较硬,享受驾驶的乐趣。
空簧的搭载还能带来衍生的功能,比如车身高度5档可调,方便后备箱取放行李,老人上车等等。
如何保证空簧的的可靠性和稳定性?“L9当时最开始发布的时候,对吧?试驾第一天(空簧)就爆掉。”他还主动提到了理想汽车的这桩“丑事”。
他解释,空簧是欧洲开始用,因此测试标准等等,都按欧洲工况标定。比如,欧洲空簧只按零下30摄氏度可用的标准设计,到了中国容易漏气。这是因为到了中国如果达到零下40度,里面的润滑脂就变硬了,然后就会漏气。
为此,理想开发了基于中国工况的空簧设计标准,并且找了中国供应商来做。“因为我们到现在为止大概已经卖了30多万台空悬的车辆……我们现在制定这个标准基本上已成为行业的标准。”
对于消费者担心的空簧的寿命问题,理想汽车依然会承诺8年16万公里的质保,是行业当中最高的承诺。
在应用了双叉臂+H臂多连杆+前后双腔空簧+CDC的情况下,理想MEGA对乘坐空间没有什么侵蚀,空间利用率就是做到了70.86%(L1长度/车长)。这个比值,比理想L系列最出色的L7的65%都遥遥领先。“作为MPV的话,70.86%也是有史以来最高的。”汤靖说。
在活动现场,还有媒体问,理想MEGA为什么不采用后轮转向功能。
汤靖表示,MEGA开发最初的时候是考虑过,但是MEGA最终的转弯半径比市场上比如奥迪A8L、宝马X7是一样的。“我们认为从用户价值取向来看的话,我还是要守第三排的空间。”
“因为有了一个纯电的架构,做一个MPV,跟传统MPV比,我的重心很低,所以天生就比它开起来更好一点……没有发动机了,我可以做一个极短的车头,得房率很高,然后还可以把顶级豪华SUV悬挂放到MPV上面,同时双腔空悬作为标配……做了这一切以后,其实这辆车有一个非常好的基础,基本上就和豪华SUV的状态一致了。”汤靖说。
在此基础上,理想MEGA的NVH水平非常高。对标MPV,理想MEGA轻松胜出,甚至和顶级豪华SUV相比,都要全面领先。“我希望交付给大家全球最安静的车。”
05
最安全MPV
MPV的安全性差,是消费者最为介意的问题,理想MEGA在这方面也做了非常多的改进。
“MPV是不是天生就完全做不到(安全)?其实在燃油车时代真的还是很难。”汤靖说,“今天到了纯电的时代,我们在这么短的车头情况下能不能做到?答案肯定是可以的,需要一些代价,需要一些技术上的东西。”
理想MEGA先是加强车身刚度,在白车身长度5.184米的情况下,MEGA做到了扭转刚度44,000Nm/deg,是阿尔法的两倍还多。“这是所有MPV最高的,没有之一,也远超很多的SUV。”
而所谓理想所谓的代价和技术,基本上就是投入,这块就是“一分钱一分货”。
比如在材料上,理想MEGA对白车身很多关键部位做了加强,来保证刚度。在A柱上,理想MEGA增加了CBS(composite body solutions)结构增强件。在前排左右车门上,理想MEGA增加了1300Mpa的超强度钢做的SOB梁,新增了一个碰撞传递路径。
比如在门槛梁上,理想MEGA非常粗壮,可以抵抗60吨的冲击力。它所采用的是11宫格的铝合金材料,同时还添加了两根管柱。
汤靖介绍,在中保研碰撞规则下,理想MEGA将成为了首款测试成绩达到G的MPV。
对于消费者特别关注的第3排安全性问题,理想MEGA做了非常严苛的追尾测试标准。
国标的追尾测试标准是50公里时速,理想MEGA采用的是88公里时速,比美标还严格。
在气囊上,理想MEGA也是不惜成本,用了9个气囊,包括第一次标配远端的安全气囊(第一排主副驾之间的气囊),还有面积特别大特别长的气帘,有90升容积,并且保压时间36秒,以防止车辆发生翻滚事故之后,能够持续保护乘员。
基于这些设计和实际表现,汤靖认为,理想MEGA也是重新定义了MPV的安全标准。
理想汽车这个第一款纯电产品——MEGA会在11月17日广州车展开启预定,12月正式发布,2024年1月展车进店,2月会开始客户的交付。
这款车普遍的预测,价格超过50万元,成为理想汽车最新旗舰。从当前理想披露的账面数据和所立的FLAG来看,理想MEGA确实会是划时代的一款MPV。当然,实际表现如何,还要看实车在路面上的表现。
但是,不管怎么样,李想和理想汽车团队,总是效仿全世界、历史上最好的企业,挑战成长的极限,试图打造能够穿越时间的、激动人心的产品,让人不免想到乔布斯、苹果那样的人物和企业。
“求其上,得其中;求其中,得其下;求其下,必败。”理想汽车的自我期许,至少是值得鼓掌的。