韓國 Hyundai Kia 集團預計將在 2025 年前推出總計達 23 款純電車、期望 2025 年達到 100 萬輛電動車的銷售里程碑,其中有 11 款車型就屬獨立的電動車系、包含近期發表的 Ioniq 5 與 Kia EV6,基礎皆是集團新一代電動車模組化平臺 Electric-Global Modular Platform (E-GMP),主打支援 400V 與 800V 雙規快充規格、最大 350kW 充電功率,可在 18 分鐘可充至 80%電量。而究竟 E-GMP 平臺技術面有何特殊之處?本篇將進行深度探討。
當初公布 E-GMP 平臺強調的幾大特點,就包含 400V/800V 雙規快速充電、出色的續航里程、優異的操控性與舒適性、絕佳的乘員與電池安全防護、寬廣的車室空間、前衛的車身造型比例。
就車體結構而言,E-GMP 平臺主要採用短前懸、長軸距的架構設定,用以容納高能量密度的鋰電池組,但 E-GMP 平臺包含車寬、軸距、車身前後懸等都能彈性安排,讓集團依據需求打造出不同車型。車身前段也強調仿造骨骼的複合式鋼材結構,車身主結構以 Ultra-High Strength Steel 超高強度鋼材打造,整體結構以低重心為主,後懸吊還搭載 5 連桿結構、可帶來優異的行車表現。
E-GMP 平臺 400V/800V 雙規快充如何達成?
當然,E-GMP 平臺最受關注的重點,就是 400V/800V 雙規快充,Hyundai Kia 集團稱其 400V 與 800V 兩種快充規格對應屬專利技術,無須另外裝轉接頭,快充功率可以從 25kW、150kW,一路支援到最高達到 350kW,能在 5 分鐘增加 100 公里續航、18 分鐘充至 80%。
畢竟以當前的主流來看,400V 電壓是主流規格,而 800V 目前主要使用的品牌為 Porsche,由 800V 具備更佳的電氣性能表現,快充功率也能夠拉的更高,因此已經有數個品牌正朝向 800 V 的規格發展中。
不過相較於 Porsche Taycan 採用的 J1 平臺,E-GMP 平臺在 400V/800V 快充轉換有其獨特之處,強調其是複合式的「Multi-Charging System」。
當使用一般的 220V AC 交流電充電時,車上的 Onboard Charger (OBC)車載充電器會將 AC 交流電轉換為 DC 直流電對電池充電。這點大致與一般電動車相同,只不過 E-GMP 平臺的車載充電器,還與追加的 Integrated Charging Control Unit (ICCU) 整合式充電控制單元,因此除單向對車輛電池 110V/220V 的充電外,E-GMP 平臺車款還可反向給家電充電,也就是 V2L (vehicle-to-load)機能,最高能以 3.5kW 功率給中型冷氣與 55 吋電視持續供電 24 小時。
E-GMP 平臺車款用最高規格 800V 電壓、DC 直流電功率 350kW 的充電樁對車輛充電,系統是直接給高壓電池以 800V 充電。
至於以 400V 充電樁充電,過去其他品牌車款是採用較傳統的電流轉換器(DC/DC Converter)與 Onboard Charger 車載充電器來升壓至 800V;而在 E-GMP 平臺車款,則是車輛會先透過特殊的整合式電動馬達/升壓逆變器(Motor/Inverter)將 400V 升壓為 800V,然後再對高壓電池充電,其強調反而在體積上不用多再多安裝 Onboard Charger 車載充電器,也能進一步降低成本與重量。
而在升壓逆變器與後軸電動馬達中的 Power Module 電力模組,Hyundai Kia 集團也採用新世代的碳化矽(Silicon Carbide)作為半導體,相較過往的矽 (Si),碳化矽的成本較高,但其更適合用於高壓、高電流、高溫的工作環境,還可進一步將續航里程提升 5%。
因此在 E-GMP 平臺主要的後軸驅動馬達、升壓逆變器其中,皆安裝了碳化矽導體電力模組;至於前軸驅動馬達則採用集團內部研發的矽 (Si)導體電力模組。
E-GMP 平臺強調節省空間架構,可在 2WD/4WD 自動切換
就 E-GMP 平臺的鋰電池模組安排來看,其可依照車型、產品定位做出不同容量設定,電池矽統主要分為 6 或 8 個大模組,而每個大模組由 4 個小模組組成,小模組結構也增加綁帶來強化強度,電池系統冷卻部分在電芯底部有 Gap filler 導熱膠設計,再下方則採下方外置的水冷式結構。而其內的電池模組並非過去 Tesla 慣用的 18650 或 2170 圓柱式電池、而是與 Leaf 等車相同的軟包電芯,電池供應商則包含韓國的 LG Chem 與 SK Innovation,車體底板也以鋼板保護整體的電池結構。
動力單元方面,E-GMP 平臺打造出整合式的 All-in-one Power Eletric System 動力系統,整合電動馬達、逆變器等結構,性能上強調最快可在 3.5 秒內完成靜止加速至時速 100 公里,最高極速則可達 260 公里。而在前後軸皆有安裝馬達的四驅車型上,E-GMP 平臺還配有 Frornt EV Transmission Disconnector、也就是前軸動力切斷機制,當僅有巡航等低度動力需求的路況時,系統會自動切斷前軸馬達的驅動力、並僅以後軸馬達推進行駛,自動在 2WD/4WD 適時切換,以達到最佳的電耗節能表現。
車內空間部分,受惠於將 HAVC 空調系統體積縮小、增加駕駛座空間,再加上鋰電池組帶來的平整底盤,因此 E-GMP 平臺車款少了傳統的後底板中央隆起,像 Ioniq 5 還以「Living Space」概念為主軸導入名為 Universal Island 的可移動式中央扶手,其可前後滑移達 14 公分,雙前座具有多段調整,並具有可躺平休憩機能的腿靠,後排座椅同樣可前後滑移 13.5 公分、或調整椅背傾角,徹底展現 E-GMP 平臺車款在空間靈活性的優勢。
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