全新 BMW i3:进阶的电动化之路,不变的驾驶者之车

也许是习惯了许多纯电动车强调的未来感、极简、平台、触控大屏等等要素,看完 BMW 全新 BMW i3 发布会,我的内心没有那么波涛汹涌:

  • 三维尺寸:4,872 x 1,846 x 1,481 mm,轴距 2,966 mm;

  • 后置励磁同步电机,最大功率 210 kW,最大扭矩 400 N·m,6.2 秒破百;

  • 搭载 70 kWh 的高镍三元锂电池包,CLTC 标准下最大 526 km 续航;

  • 采用 BMW iDrive 操作系统 8.0,可选装 17 只扬声器的 535 W 哈曼卡顿音响和自动驾驶辅助系统 Pro,标配后桥空气悬架,建议零售价 349,900 人民币起。

全新 BMW i3 单看参数信息似乎没有非常惹眼突出的地方,不过只是列数据不能完全代表一辆车,就像纸面参数不能传达出 BMW 统协各方条件、打造综合领先驾乘体验的功力一样。

BMW CLAR 平台:我为人人,电为「车车」

CLAR 是宝马「集群架构 Cluster Architecture」的缩写,从设计之初就能够实现纯电动车辆的布局。后排中央通道的凸起,则是为了兼容前置后驱的燃油构型。CLAR 是「为了燃油和纯电动综合研发的平台」。而备受指责的油改电产品,是指在只为燃油动力系统的车辆设计中,强行加入电池组和电机电控系统,生产出有底盘不平整、乘坐空间受侵占、动力电池容量低等等不足的车辆。

全新 BMW i3 的电池组、电驱系统布局

依然是「驾驶者之车」

全新 BMW i3 的结构更进一步加强,后防倾杆重新回归,HRS 液压回弹减震器、后桥上用于自平衡的标配空气悬架,能够在行驶中根据车辆动态调节重心和姿态,确保车辆的操控和驾驶感受满足 BMW「终极驾驶机器」的自我要求。得益于纯电动车天然的构型优势,全新 BMW i3 的重心比底盘代号为 G20 的燃油 3 系低了 44 mm,进一步加大了前后轮距,同时支持包括 ARB 防滑稳定控制单元在内的 DSC 动态稳定系统,为车辆提供更好的牵引力和抓地力表现,改善了车辆的过弯姿态。

全新 BMW i3 采用了前双球节麦弗逊、后多连杆的悬架,保障 BMW 驾驶操控美名的家族化机械设计也得到保留:前转向节主销下点处于连续变化的虚拟转点设计(virtual steering pivot point),让车辆的前悬架处于根据转向角度的连续变化中,得益于机械设计特性,没有电子控制带来的延时迟滞,最大程度地为车轮提供理想的触地角度,在车身侧倾时提供最佳抓地力。

虚拟转点设计:两根控制臂与转向节组成了多边形,保证悬架角度天然随着转向角度变化的机械特性

BMW i3 后桥标配的空气悬架,能够自动匹配所处的道路环境状态,将气囊充气或放气,保持座舱的稳定和车辆行驶的平顺性、降低振动和车辆重心,提高车辆的安全性。同时空气悬架还能分配车轮载荷,使得车轮受力尽可能地平均分配,减少轮胎磨损。

B 档和 D 档不同的动能回收策略也给驾驶员按照自己意图调节车辆行驶模式的空间:B 模式下松开加速踏板,车辆会最大化回收动能直至停止;D 模式下,车辆会保持燃油车型的怠速,并且会根据和前车的距离,实时调节动能回收的力度。

当人们在谈论「特斯拉重新定义了纯电动车」时,往往忽略了一个前提:所有机械和电子电气架构的设计,都是为小到一辆车、大到一个品牌坚持的特性和价值而服务。对于日产聆风等一票「慢吞吞、脚力差、没有丝毫驾驶乐趣」的早年纯电动车型,它们之所以量产,就是在环保和经济的基础上,探索纯电动是否能带来节能减排的进一步可能——经济和环保,才是首要目标。

人们对纯电动车「天生高性能、天生智能」先入为主的印象,是因为想借电动机造出「SEXY」之车的特斯拉,在纯电动汽车发展的初始时期,刺激撩拨人们的神经,占得先机。而宝马要的,是驾驶过程中的体验、是人车之间的交流感、是「纯粹驾驶乐趣」的豪华。

“电动化从来不是目的,而是手段,是工具。”

宝马对电动化的理解有些特别:无需借助电池和电动机,高性能和豪华就已经是称呼一辆车「BMW」的前提。纯电动不是裹挟宝马集团的时代洪流,而是承载 BMW 特性更进一步的锦上添花——不为了电动化而电动化。

因为电力驱动不仅是一项技术创新,也是朝着更大可持续性迈出的合乎逻辑的一步,它还具有开辟驾驶乐趣新维度的潜力。驾驶乐趣、人车沟通,是 BMW 理解的豪华,是车辆设计的最高优先级,也是设计动力、底盘、内饰、人机交互系统等等方面的提纲挈领,一切的设计和技术细节都围绕着这两个核心展开。

一般电动机由定子和转子组成,通过二者之间的磁场变化,推动转子旋转。为了提高效率、保证在高温环境下的性能,往往会在材料中添加稀土元素。出于对环境和供应链方面的考虑,宝马通过励磁设计避免使用永磁体,使得 BMW 第五代电驱电机完全不含稀土元素。

采用定子永磁体、有刷设计的直流电机简要原理

相比于之前的技术,宝马第五代电驱功率密度提升了 30%,电机效率达到 93%,在 2.2 吨重、迎风面积更大的 iX3 上,百公里平均能耗最低为 15.1 kWh。相比于普通电机,全新 BMW i3 的励磁电机通过控制转子两端的电压改变磁场,调节电机的转速。尽管励磁电机相比于永磁电机,它的结构更复杂、成本更高,但励磁电机的可靠性更好、磁性衰退弱、经久耐用,且在车辆的全速域段内均可输出峰值扭矩,动力响应及时均衡,随踩随有,工作噪声也比普通电机更低。

宝马第五代电驱技术的集成驱动单元

设计是宝马「不一样的烟火」

「3」是宝马产品线中颇具先锋意味的门类:上世纪 60 年代带领宝马走出财务泥潭的 3 系前身 BMW 2002,2011 年诞生了纯电动、碳纤维车身、对开门的 i3——经典的设计元素也屡次在 3 系车型的身上领衔出新。

BMW 3 系的设计手稿

宝马 3 系的前身:BMW 2002 Automatic,为宝马运动品牌价值的推广立下汗马功劳

在设计博客里,BMW 枚举出了 13 个汽车前脸设计的里程碑,而 3 系在其中占有四席:E36(1990)、F30 (2011)、i3 (2013)、G20/G21/G28(2018)。

1961 年,BMW 1500 为汽车工业设计贡献了「可能是宝马最伟大」的手法——霍夫迈斯特弯角 Hofmeister-Knick。

出于对当时生产水平的妥协,BMW 1500 C 柱位置的「弯角」今天看来并不惹眼

霍夫迈斯特弯角最早是 BMW 后驱车辆 C 柱后侧小窗的「切口」,它从后往前向车头的方向倾斜,体现强调了车辆向前冲刺时的推背力量。经过数十年的发展历程,双肾栅格和霍夫迈斯特弯角成为 BMW 从其他豪华品牌中脱颖而出的家族设计特性之一,如今在全新 BMW i3 身上继往开来。

全新 BMW i3 也继承了霍氏弯角的家族设计

全新 BMW i3 继承 3 系衣钵,融合了电动化的格栅元素

全新 iDrive 操作系统 8.0:称手称心

宝马曾提出以驾驶员为导向的内饰设计理念:仪表台呈现出围绕驾驶员展开的扇形。随后几乎每一款宝马车型的内饰都遵从这一原则。

宝马在人机工程上的坚持引领了现代汽车设计的一个基本准则:仪表台的布局要方便用户触摸,快速便捷地找出信息。

全新 BMW i3 的 iDrive 操作系统 8.0 依然遵从以用户为导向的理念

全新 BMW i3 集成了 14.9 英寸的触控显示屏和 12.3 英寸的数字仪表,二者环绕驾驶员布置,单位分辨率达到 200 ppi(每平方英寸的像素密度)。

全新 iDrive 操作系统 8.0 数字仪表的典型布局

全新 iDrive 操作系统 8.0 为驾驶员带来了全新 BMW 智能个人助理,可实现多样化、个性化的人车互动模式,还集成了丰富的数字化应用。支持 RSU 远程升级(OTA),20 分钟即可完成远程软件升级,让车辆时刻保持安全、可靠、平稳运行。

电动化的资深玩家

1972 年慕尼黑运动会上,宝马推出了自己的第一款纯电动车型 1602e,基于 BMW 3 系的前身——BMW 1602 设计,在发动机舱布置了 350 公斤的 12 组 12 V 的铅酸蓄电池。1602e 一共生产了两台,主要服务于慕尼黑奥运会的马拉松项目。

电池组「前中置」的 BMW 1602e

正向研发、纯电平台,这些时下纯电汽车乐于宣传强调的理念,对宝马来说并不是什么新鲜玩意儿。1991 年,宝马旗下的技术部门 BMW Technik GmbH 仅用 10 个月的时间就生产出纯电平台的 BMW E1 概念车,兼顾了紧凑车身和宽敞空间的优点。

BMW E1 有快速充电、四轮四角、底盘布置电池等等纯电动车的热门特点

宝马的电动化并不拘泥于概念和术语的教条框架,而是专注于品牌价值:「这辆车的造型能让人感受到 BMW 的风格吗?它能为用户提供驾驶乐趣吗?」平台是一个人为划分出的概念,不一定意味着「从 0 到 100」的根本变化。不看 ta 说了什么,而是看 ta 做了什么——关注的应当是「机械、电子电气架构方面做了什么、为什么这么做、这么做实现的目标是怎样的。」

2011 年,宝马全新的子品牌「i」发布。随后 BMW i3 与 BMW i8 实现量产,并在之后不断技术升级。而到了 2020 年开始,宝马再一次加速电动化进程,相继推出了BMW iX3、BMW iX 和 BMW i4,宝马正逐渐丰富电动化细分市场。同时宝马也在不断完善电池技术,让第五代 eDrive 电驱技术更高效安全。

此外,宝马的电动化布局不止于「车辆机械、平台」方面:电池、电机、原材料都有涉猎。2020 年 9 月 14 日,华晨宝马动力电池中心二期揭幕,成为宝马集团首个生产 BMW 第五代动力电池的生产基地,将宝马在中国的动力电池产能提升了超过一倍。

写在最后

“一家车企究竟想带来什么样的移动体验?”

这是一个非常大、看似宽泛,但大家都在身体力行回答的问题。电动化让性能不再遥不可的,除了难以直接传达出的调校和「高级感」,车辆的设计将会是兵家必争之地。对宝马来说,设计、操控和豪华,乃至一辆车带给驾驶者综合各方的最优体验,才是首要目标。

纯电动车带来「高性能的民主化」之前,优异机械素质伴随着的性能,是在大众消费市场决定一辆车「是否高级」的关键因素。人无我有、人有我精,一直是燃油车市场或高端或豪华的底气。有心也好无意也罢,不论一家车企是否为了性能选择电动化,20—30 万元的车辆就能带来直观的加速性能,已经是 2022 年的市场大背景。但加速只是性能的一个纬度,宝马理解的「性能」也不仅仅局限在直线加速,还有各种路况和环境下的操控体验、安全舒适的乘坐条件,以及综合车辆硬件和软件,带来各方面均衡的领先。

高阶辅助驾驶尚未落地、法规监管还没有完全放开的今天,特斯拉坚持的纯视觉路线也好、国内蔚来理想小鹏上马的视觉 + 激光雷达 + 高精度地图的多维度感知也好,短期内,在驾驶一辆车这一维度,还不能带来「一击必胜」的决定性优势:很少有人因为特斯拉在官网宣传完全自动驾驶能力的 FSD 排除了所有候补选项下订,但车辆内饰营造的氛围、从声音到交互元素的感知却是结结实实地传达着品牌的调性——或者说,今天「豪华」的定义,对于设计的依赖更大了。而这也是 BMW 从过去到现在一直坚持的道路:不仅追求单一维度的领先,更要有综合的最佳平衡。

全新 BMW i3 绝对是一辆有内涵的车。

2022-04-13

2022-04-13