關(guān)于FF91電動車的分析介紹

1表現(xiàn)亮眼

雖然2017年出現(xiàn)財(cái)政問題使法拉第未來困擾不已，但對于旗下品牌車型EV FF91的開發(fā)工作仍在繼續(xù)。目前已有29臺樣車正在進(jìn)行評審，包含一臺競賽車型，這臺競賽車今年的表現(xiàn)令人眼前一亮，已完成了歷史上著名的20 km派克峰爬山賽。

法拉第工程總監(jiān)Savagian提到，F(xiàn)F 91這款車型具有很好的前期規(guī)劃，當(dāng)前其開發(fā)過程已進(jìn)行到β階段，這意味著其正以量產(chǎn)車型的狀態(tài)進(jìn)行開發(fā)，因此所有系統(tǒng)都在參與試運(yùn)行，到了后期技術(shù)成熟階段則會采用γ型設(shè)計(jì)。法拉第對其所要進(jìn)行設(shè)計(jì)的特征和內(nèi)容有著深刻理解，并在量產(chǎn)車上得以實(shí)現(xiàn)。

第一輛β車型于2016年9月開始試驗(yàn),試驗(yàn)基于一個可升級的可變平臺結(jié)構(gòu)（VPA）。同時，官方聲稱在該車型在第二次充電之前，可行駛長達(dá)608 km的距離。

在2017年7月，法拉第工程師Robin Shute駕駛一臺β型FF91，挑戰(zhàn)擁有156個彎道的派克峰賽道，用時為11 min 25.083 s，打破了由特斯拉之前在2016年創(chuàng)下的紀(jì)錄，F(xiàn)F 91比特斯拉提前了20 s。但就目前而言,打破紀(jì)錄并非開發(fā)團(tuán)隊(duì)的首要目標(biāo)。

派克峰賽道對車輛的推進(jìn)系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)是一個極大的挑戰(zhàn)，需在極限情況下保證車輛正常運(yùn)行。電驅(qū)動系統(tǒng)和新產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)總監(jiān)Sabagian，在通用汽車工作了25年后來到法拉第，他認(rèn)為法拉第已經(jīng)對車輛駕駛動態(tài)以及仿真進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，且對電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)進(jìn)行了最佳標(biāo)定，并有了真正的突破。

FF 91在車體后端配置了兩臺電機(jī)，車體前端則有一臺電機(jī)。經(jīng)熱管理模型預(yù)測，汽車從開始攀爬海拔1 300 m的山峰直到賽程結(jié)束，復(fù)雜的使用過程將使該車趨于其性能極限。車輛采用300 kW 的平均功率上山可能會使整車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，但實(shí)際上，電機(jī)和變頻器表現(xiàn)依舊穩(wěn)定，一定程度上可能低估了整車系統(tǒng)的實(shí)際隔熱能力。

在賽道終點(diǎn)線處，F(xiàn)F 91的電池依舊完好無損，整個電池單元能夠通過過熱性能試驗(yàn)，該優(yōu)勢并非所有EVs都具備。法拉第對電池系統(tǒng)有著充分認(rèn)識，Robin在操控過程中使整車趨于性能極限，但是該操控過程和龐大的電池系統(tǒng)給法拉第帶來了新的挑戰(zhàn)。該車型電池管理系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)之間的連接存在一定問題，其密封和電池液體的冷卻系統(tǒng)也有著一定的技術(shù)劣勢。由于所有的應(yīng)力，位移，彎矩和電池系統(tǒng)等相關(guān)影響，使密封環(huán)變得較為松馳。此類現(xiàn)象在之前的開發(fā)試驗(yàn)過程中從未出現(xiàn)。但通過競賽跑道，加快了開發(fā)進(jìn)程。

2集中動力優(yōu)勢

法拉第未來已經(jīng)決定采用LG Chem公司的21700圓柱形電池，電池組的功率可以達(dá)到130 kW，額定電壓略高于400 V。法拉第從其潛在供應(yīng)商處選擇對應(yīng)型號的電池，但最終更青睞LG公司的電池。其電池系統(tǒng)，有著較高的能量密度，還配備有專門的液態(tài)冷卻熱管理系統(tǒng)。該電池系統(tǒng)集成安裝到了FF91的底盤上，雖然質(zhì)量較大，但并不影響車輛操控性能。

車上配備的3個電機(jī)和變頻器都由法拉第工程師設(shè)計(jì)，電機(jī)直接使用油冷卻，變頻器則為公司的首個專利產(chǎn)品。變頻器的功率密度比任何一家競爭對手的產(chǎn)品都要高出30%，其功率密度與沃藍(lán)達(dá)的功率密度相比較，高出其2倍還多。變頻器直接集成到電機(jī)上與驅(qū)動單元組裝，使總成體積龐大。

由法拉第設(shè)計(jì)的前置變速箱采用步進(jìn)行星排列方式，并委外制造。變速箱的減速比為6.5:1，將動力傳遞到傳統(tǒng)的開式差速器上。而位于后端左側(cè)和右側(cè)的電機(jī)/變頻器的組合具有同樣6.5:1的減速比。后端并未設(shè)置差速器，可使兩個電機(jī)像開式差速器一樣運(yùn)轉(zhuǎn)或者應(yīng)用一個扭力分配器，相比傳統(tǒng)機(jī)械式傳動可以更高頻次地使用扭力分配系統(tǒng)。

FF91設(shè)計(jì)了四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在加速或減速工況下，能保證車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。其線性持平的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)，可使車輛在偏航時直接形成轉(zhuǎn)向輸入角。這個優(yōu)點(diǎn)能與扭力分配系統(tǒng)結(jié)合，甚至在緊急加速或減速時，其仍具備良好的響應(yīng)性。在制動或差速扭矩分配系統(tǒng)工作中，沒有發(fā)生潛伏的故障、延遲及滯后的轉(zhuǎn)向失效。

3未來的性能

從β車型的試驗(yàn)結(jié)果來看，F(xiàn)F 91的工程師針對論斷進(jìn)行了大量比較。早期0～96 km/h的加速目標(biāo)時間設(shè)定在3.8～3.9 s的范圍內(nèi)。但隨著技術(shù)發(fā)展，法拉第意識到客戶實(shí)際上很少會采用0～96 km/h的大幅加速，但仍想購買一臺在加速性能方面更為優(yōu)越的車，該指標(biāo)會直接影響到客戶的選擇?？蛻舻倪x擇主要包括特斯拉汽車以及保時捷汽車，由于其具備更優(yōu)越的性能。所以法拉第決定大力推動項(xiàng)目研發(fā)，使其產(chǎn)品具備短于3.8 s的加速水平。

FF 91在2017年拉斯維加斯國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會（CES）上亮相時，公司官員對于該車型曾夸夸其談，稱其0～96 km/h的加速時間將達(dá)到2.39 s。法拉第為此進(jìn)行了一系列的研究活動，包括利用虛擬工程分析，以不斷提高能力水平來掌握當(dāng)前的技術(shù)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，考慮到機(jī)械零件結(jié)構(gòu)壽命的疲勞期，法拉第0～96 km/h的加速時間需下降至2.5 s。如要在2 s內(nèi)展示其全部動力性能，可謂是一個非常短的試驗(yàn)開發(fā)時段，法拉第通過試驗(yàn)也積累了一些關(guān)于車型匹配與預(yù)測能力的經(jīng)驗(yàn)。

目前一些FF 91β車型已經(jīng)通過了碰撞試驗(yàn)并滿足國際標(biāo)準(zhǔn)，且位于緊湊車型內(nèi)的動力系統(tǒng)在碰撞后能得以完整無缺。可輸送522 kW功率的后軸，在出現(xiàn)碰撞事故時，可保障整車安全性，并且對于整個驅(qū)動系統(tǒng)而言，不存在任何弊端。

關(guān)于未來的發(fā)展方向，法拉第透露直至2018年底，將會保障生產(chǎn)過程的有序進(jìn)行。改善后的電池化學(xué)成分使能量密度提高10%～20%，但是即將出現(xiàn)的其他技術(shù)正在困擾著法拉第的工程師。或許在未來10年時間內(nèi)，鋰金屬的應(yīng)用將更為廣泛，與此同時仍有一些制造領(lǐng)域的技術(shù)挑戰(zhàn)，但法拉第期望的是能量密度的不斷提升和成本因素的控制。

就市場選擇而言，當(dāng)電動車領(lǐng)域真正出現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)時，部分很少使用的材料可能變得更加稀缺。例如，鋰、鎳和鈷等材料。目前，法拉第對車輛無線充電技術(shù)也充滿興趣。

4建立工廠

在2018年底，法拉第公司的目標(biāo)是第一臺FF 91汽車的上市。2017年8月法拉第未來與位于加利福尼亞漢福德的一個新制造廠簽訂了租約。在宣布新工廠址后，來自超過300個公司的員工加入了法拉第。其戰(zhàn)略性地在美國兩大電動汽車市場洛杉磯和硅谷之間選擇建廠，以此具備更顯著的地理優(yōu)勢。

法拉第的新生產(chǎn)廠址是其承諾于2018年底使FF 91上路行駛的最新證明。法拉利全球制造副總Dag Rechorn對此解釋道，新廠址的建設(shè)仍在持續(xù)進(jìn)行，先前的承租人已于2017年底離開。該新廠址的測量面積可達(dá)92 900 m2，并將雇傭約1 300個工人進(jìn)行3班次輪換作業(yè)，以保證項(xiàng)目的正常進(jìn)行。