宝马纯电动中型车i4技术亮点解析

文章来源：汽车动力总成发布时间：2021-07-12

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宝马纯电动中型车i4技术亮点解析。

上个月初，宝马集团在线发布了旗下首款纯电动四门轿跑BMW i4，将驾驶乐趣、运动轿跑美学与数字科技融为一体。提供BMW i4 eDrive40与BMW i4M50两款车型。其中，BMW i4 M50是BMW M 家族的首款纯电动车型，也是首次将BMW M与BMW i融合，官方寓意树立电动驾驶标杆，打造实力超凡的高性能驾驶机器。

BMW i4集成了宝马运动型豪华轿跑在开发制造中的丰富经验，搭载第五代eDrive电驱技术，配合先进的底盘技术、智能轻量化设计以及优异的空气动力学特性，塑就了极致的运动性能。创新BMW i4 最高可产出400 kW/ 544马力的最大输出功率，峰值扭矩高达795牛•米，零到百公里加速仅需3.9秒，在WLTP标准下续航里程最高可达590公里。

BMW i4与 4系都是宝马CLAR平台下的产物。CLAR的英文全称是Cluster Architecture，意为集群架构。CLAR几乎覆盖了3系以上的所有BMW车型，CLAR平台还可进一步细分，形成四种微观意义上的集群架构。根据车头结构的不同，CLAR分为小尺寸集群和大尺寸集群。根据底盘高度的不同，两种尺寸的集群可进一步细分为低底盘组和高底盘组。

BMW i4搭载了第五代BMW eDrive技术，这项技术是工程师在在BMW EfficientDynamics框架内不断开发工作的电动机结果，也是BMW集团在电动交通领域超过10年的经验所积累的成果。该驱动单元将，电力电子设备和变速箱整合到一个高度集成的包装中，所以用于eDrive电力驱动技术的动力总成组件均由宝马集团单独开发，电动机以及高压电池也是在公司拥有的生产设备中生产的，这样，宝马集团就能确保其对产品性能和每个组件的质量具有决定性的影响。驱动单元和高压电池单元在功率和能量含量方面可以灵活地扩展，因此可以用于各种不同的车辆概念和领域。

BMW i4提供eDrive40和M50两款车型，分别搭载后置单电机和前后双电机。作为宝马在电气化领域最新力作，i4应用了第五代BMW eDrive技术，电机、电控、充电和电池等部件再度升级。这款由宝马自主研发的电动马达效率可达95%，官方称之为ESM（electrically-excited synchronous motor），并且宝马在电动机的磁性元件中没有使用稀土矿物。

目前大多数电动汽车使用的是永磁同步电机，需要永磁体来提供磁场，这些磁铁则都是用镝和钕等稀土矿物制造的。宝马为了避免稀土矿物的使用，采用电流激励同步电机，其通过电池供电产生磁场。磁场强度大且可控，能够通过调整电流改变，不易出现磁饱和现象。这种特殊的设计对电动机的性能特征也有积极的影响。使用电力对转子进行精确控制的励磁，可使峰值扭矩在拉开后立即完全充满。

电池框架直接与前副车架相连，进一步优化了车身底部的扭转刚性，M50车型配有额外的车身加强件，前塔顶区域和车身后部更为坚固，虽然宝马iX并未公布其电池模组内部电芯的技术细节，但通过之前的ix3，在动力电池方面，慕尼黑研发中心的职责是进行技术开发，大规模生产则交给了CATL宁德时代负责。在电芯方面，工程师选择了NCM 811配比（镍钴锰三元锂电池）。简单的来说就是在之前的三元锂电池基础上面，将电极的材料变成了8：1：1，这种电池在一定的程度上面可以保证电池的能量密度，可以提升电池的续航里程，以及电池的使用循环寿命、安全性等。但“811”电池为了提高电池能量密度，增加了正极材料中镍材料的占比，而缩减了钴和锰的占比，所以它的稳定性与安全性相对于“523”电池与“622”电池来说，安全性与稳定性更差，使用寿命也相对更短，发生燃烧的危险性也相对更大。

BMW i4 M50是BMW M首款纯电动车型，通过BMW M的专属调校与测试，将M特有的底盘技术与电驱技术相结合，带来更极致的赛道般驾驶体验。配备了全电动四轮驱动系统，智能分配驱动力，让每个车轮都具有出众的灵敏度，将驱动力精确传递至道路上。量身定制的自适应M悬架、特别调校的弹簧与减震器、可变运动型转向系统、额外的车身加强部件及M制动系统等创新技术使车辆的动态性能更加激情澎湃。

优化的智能轻量化设计与车身刚性也为全新车型的精确操控及长续航做出了贡献。车身和底盘汇总多处采用了铝质材料，整体减轻了车辆重量，提升了对路面反馈的敏锐度。热成型钢材和铝合金为车舱提供了高承载力的支撑结构，前悬支架与高压电池的壳体连接，结合后悬特殊的支柱组件，提升了车辆的车身刚度。

作为G2x家族的一员，i4配备了一系列来自3系、4系的底盘技术，阻尼特性趋于多元化，努力覆盖更多使用场景。弹簧采用双段式设计，主弹簧与辅助弹簧刚度不同，尽可能兼顾舒适性和运动性。遇到大幅值路面激励时，悬挂压缩阻尼更柔和，降低了顶升感；而在中小行程内，悬挂能够提供充足支撑，为车身控制贡献了一份力量。

减振器方面，i4应用了HRS液压复原止动技术，供应商为京西重工（BWI）。基于HRS，减振器阻尼可根据复原（拉伸）行程发生变化，而不像传统液压减振器那样只与运动速度挂钩。在复原行程末端，HRS止动器提供了强有力的阻尼力，从而迅速衰减冲击能量，避免生硬的限位撞击。这样一来，i4不仅有着稳健、贴地的行驶质感，还可在烂路面前保持从容，这大概是对轿跑概念的最佳诠释。