在剛結(jié)束不久的上海車展前夕，寶馬在亞洲首發(fā)了旗下全新電動旗艦iX（中大型純電動SUV車型）， 寶馬集團(tuán)對這臺車型寄予了厚望，定義為里程碑式的產(chǎn)品，無論在設(shè)計(jì)、數(shù)字互聯(lián)、電動化，還是自動駕駛方面，都采用了寶馬最新的研發(fā)成果。它預(yù)示了寶馬i系列來到了新的階段，同時其旗艦的身份也指明了寶馬未來電動車的發(fā)展方向。



目前新能源市場的純電池車型大致能分為兩種，一種是在傳統(tǒng)燃油車型上進(jìn)行油改電，另一種是開發(fā)全新純電動平臺車型。寶馬iX使用了全新的數(shù)字化構(gòu)架和感應(yīng)器系統(tǒng)，基于BMW Vision iNEXT量產(chǎn)，數(shù)據(jù)處理能力是目前車輛的20倍。何為數(shù)字化架構(gòu)？就是針對高度智能化汽車（全時互聯(lián)、自動駕駛、人工智能、全車電氣化等）所打造的整車開發(fā)架構(gòu)。



目前官方公布了xDrive50和xDrive40兩種動力版本。其中xDrive50將搭載前后雙電機(jī)，總輸出功率達(dá)到503馬力，0-100km/h加速時間小于5秒，并采用100kWh的電池，WLTP工況下續(xù)航里程超過600km。xDrive40的版本總輸出功率為326馬力，0-100km/h加速時間小于6秒，采用了70kWh電池，WLTP工況下續(xù)航里程超過400km。

其中最引以為傲的還是其第五代BMW eDrive技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是工程師在在BMW EfficientDynamics框架內(nèi)不斷開發(fā)工作的結(jié)果，也是BMW集團(tuán)在電動交通領(lǐng)域超過10年的經(jīng)驗(yàn)所積累的成果。所以用于eDrive電力驅(qū)動技術(shù)的動力總成組件均由寶馬集團(tuán)單獨(dú)開發(fā)，電動機(jī)以及高壓電池也是在公司擁有的生產(chǎn)設(shè)備中生產(chǎn)的，這樣，寶馬集團(tuán)就能確保其對產(chǎn)品性能和每個組件的質(zhì)量具有決定性的影響。驅(qū)動單元和高壓電池單元在功率和能量含量方面可以靈活地?cái)U(kuò)展，因此可以用于各種不同的車輛概念和領(lǐng)域。



之前的文章我們也有講到寶馬ix3搭載的第五代eDrive技術(shù)，全新iX上的這套電驅(qū)系統(tǒng)也是由其更新而來，，該驅(qū)動單元將電動機(jī)，電力電子設(shè)備和變速箱整合到一個高度集成的包裝中。實(shí)際上，它們?nèi)及谝粋€外殼中。工程師說，這種設(shè)計(jì)方法大大降低了驅(qū)動技術(shù)所需的安裝空間及其重量。與上一代產(chǎn)品相比，電機(jī)輸出與驅(qū)動系統(tǒng)重量之間的比率提高了約30％。對于BMW iX xDrive50，WLTP循環(huán)中的平均電耗低于每100公里（62英里）21 kWh，而對于BMW iX xDrive40，則為每100公里（62英里）低于20 kWh。



iX xDrive50配備兩臺高達(dá)500馬力輸出功率的電動馬達(dá)，這款由寶馬自主研發(fā)的電動馬達(dá)效率可達(dá)93%，并且寶馬在電動機(jī)的磁性元件中沒有使用稀土礦物。目前大多數(shù)電動汽車使用的是永磁同步電機(jī)，需要永磁體來提供磁場，這些磁鐵則都是用鏑和釹等稀土礦物制造的。寶馬為了避免稀土礦物的使用，采用電流激勵同步電機(jī)，其通過電池供電產(chǎn)生磁場。這種特殊的設(shè)計(jì)對電動機(jī)的性能特征也有積極的影響。使用電力對轉(zhuǎn)子進(jìn)行精確控制的勵磁，可使峰值扭矩在拉開后立即完全充滿。



這種可持續(xù)發(fā)展的整體方法包括50%的寶馬iX的底盤和電池外殼使用“二次鋁”鑄件--一種高級鋁的回收形式--以減少制造階段的二氧化碳排放。在內(nèi)部，新寶馬iX以優(yōu)質(zhì)的再生材料為特色，如可持續(xù)生長的木材、天然羊毛纖維、橄欖葉處理皮革及由廢棄漁網(wǎng)合成紗線制成的地毯。更重要的是，寶馬iX中約20%的熱塑性塑料是由回收塑料制成--總共由132磅（約為465公斤）的回收塑料制成。



電池組是根據(jù)BMW集團(tuán)的精確規(guī)格制造的，并已集成到特定型號的高壓電池組中。因此，BMW iX xDrive50在BMW Group Dingolfing工廠裝有總能量超過100 kWh的電池，而BMW iX xDrive40的電池總能量超過70 kWh。在WLTP測試周期中，這使BMW iX xDrive50的續(xù)航里程超過600公里（373英里）。WLTP計(jì)算得出的BMW iX xDrive40的續(xù)航里程超過400公里（249英里）。

雖然寶馬iX并未公布其電池模組內(nèi)部電芯的技術(shù)細(xì)節(jié)，但通過之前的ix3，在動力電池方面，慕尼黑研發(fā)中心的職責(zé)是進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，大規(guī)模生產(chǎn)則交給了CATL寧德時代負(fù)責(zé)。在電芯方面，工程師選擇了NCM 811配比（鎳鈷錳三元鋰電池）。簡單的來說就是在之前的三元鋰電池基礎(chǔ)上面，將電極的材料變成了8：1：1，這種電池在一定的程度上面可以保證電池的能量密度，可以提升電池的續(xù)航里程，以及電池的使用循環(huán)壽命、安全性等。但“811”電池為了提高電池能量密度，增加了正極材料中鎳材料的占比，而縮減了鈷和錳的占比，所以它的穩(wěn)定性與安全性相對于“523”電池與“622”電池來說，安全性與穩(wěn)定性更差，使用壽命也相對更短，發(fā)生燃燒的危險(xiǎn)性也相對更大。



寶馬的動力電池屬于底盤結(jié)構(gòu)的一部分，不再是底盤的附屬品，另外寶馬還是全球第一個給電芯做噴涂的車企，當(dāng)然絕緣漆的材料以及厚度數(shù)據(jù)我們就不得而知了，這可是寶馬的“內(nèi)部機(jī)密”，根據(jù)資料介紹，寶馬研發(fā)的絕緣漆噴涂到電芯上后，表面硬度得以加強(qiáng)，可以防止硬物刺入等緊急情況，比使用普通的絕緣膜、絕緣條效果更好，同時也能實(shí)現(xiàn)更好的絕緣。

安全的電池包箱體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：纖維強(qiáng)化復(fù)合防火材料上蓋耐高溫，表層鋁膜隔絕電磁波，防爆閥防止事故中壓力過大，橡膠密封圈增強(qiáng)電池包防水性，6系鋁合金強(qiáng)化梁防側(cè)撞，6系鋁合金防碰撞吸能側(cè)邊型材，6系鋁合金接插件保護(hù)板，6系鋁合金后底盤護(hù)甲，6系鋁合金高強(qiáng)度底板，5系鋁合金前底盤護(hù)甲。

在電池包箱體設(shè)計(jì)上，關(guān)鍵部位使用了6系鋁材，在保證高強(qiáng)度的同時減輕了電池包的整體重量（5系鋁：屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，主要特點(diǎn)為密度低，抗拉強(qiáng)度高，延伸率高，疲勞強(qiáng)度好，但不可做熱處理強(qiáng)化。常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛；6系鋁：主要含有鎂和硅兩種元素，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用）。與車身連接的部位采用了蜂窩結(jié)構(gòu)，在受到撞擊時，能起到吸能的作用。



借助新的充電技術(shù)，iX可以快速以高充電輸出為DC（直流電）充電。為了快速充電，xDrive50的最大輸出為200kW，xDrive40的最大輸出為150kW。兩種型號均可在40分鐘內(nèi)為電池充電80％。通過快速充電10分鐘，xDrive50可以為120km的電池容量充電，而xDrive40可以為90km的電池容量充電。



在之前的i3、i8身上，我們可以看出其車架是用全碳纖單體式車身框架（CFRP），應(yīng)用在車身結(jié)構(gòu)件中，減輕質(zhì)量效果尤為明顯，比鋼鐵材料輕50%，比鋁材輕30%，也保證了整車的整體強(qiáng)度，但是其成本也是足夠昂貴，所以在iX上，BMW選擇了以鋁材為主，碳纖維為輔的車身骨架路線。主要骨架采用鋁材，車身側(cè)圍、車頂框架、前圍、后窗框架、后圍等區(qū)域采用CFRP（碳纖維增強(qiáng)基復(fù)合材料）配合CFRTP（連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料）實(shí)現(xiàn)了成本與車身剛度之間的平衡。


（圖示為BMW 7系Carbon Core車身構(gòu)架）